A triiodotironina (T3) é um hormônio da tireóide que circula no sangue como uma mistura equilibrada de hormônio livre e hormônio ligado à proteína. A T3 liga-se à globulina ligadora de tiroxina (TBG), à pré-albumina e à albumina. A ligação dessas proteínas é tal que apenas 0,2-0,4% da T3 total está presente em solução como T3 não-ligada ou livre. Essa fração livre representa o hormônio da tireoide fisiologicamente ativo. A T3 livre é tipicamente mais elevada que a tiroxina livre (T4) na doença de Graves. Ocasionalmente, apenas a T3 livre é elevada (tireotoxicose por T3) em cerca de 5% da população com hipertireóide. Em contraste, níveis de T4 livre são mais elevados que os níveis de T3 livre em casos de bócio multinodular tóxico e terapia excessiva de T4. A T3 livre no soro é útil para distinguir essas formas de hipertiroidismo. A T3 livre também pode ser importante no monitoramento de pacientes em terapia anti-tireóide em que o tratamento esteja focado na redução da produção de T3 e na conversão de T4 em T3 e na avaliação da gravidade do estado tireotóxico.