Produkce a uvolňování hormonů štítné žlázy, tyroxinu a trijodtyroninu, je řízena zpětnovazební smyčkou zahrnující hypotalamus, hypofýzu a štítnou žlázu. Aktivace hormonů štítné žlázy je pak řízena v tělesných tkáních, jako jsou játra, mozek a ledviny, pomocí enzymů nazývaných dejodinázy, které přeměňují tyroxin na aktivní formu trijodtyronin. Většina cirkulujícího trijodtyroninu v těle (asi 80 %) se vyrábí tímto způsobem.
Systém produkce hormonů štítné žlázy je regulován zpětnovazební smyčkou tak, že když se zvýší hladiny hormonů štítné žlázy tyroxinu a trijodtyroninu, zabrání uvolňování jak hormonu uvolňujícího thyrotropin z hypotalamu, tak hormonu stimulujícího štítnou žlázu z hypofýzy. Tento systém umožňuje tělu udržovat stálou hladinu hormonů štítné žlázy v těle.
