La TSH constituye a menudo la prueba de elección para evaluar la función tiroidea. Suele solicitarse anteriormente a una prueba de T4.

El médico puede solicitar una TSH cuando el paciente presenta síntomas de hipertiroidismo o hipotiroidismo y/o cuando un paciente tiene una glándula tiroidea aumentada de tamaño. Puede solicitarse a intervalos regulares para monitorizar la eficacia de un tratamiento de un trastorno tiroideo conocido en un paciente dado.

La determinación se realiza a partir de una muestra de sangre venosa. Se recomienda que para la realización de este análisis el paciente se presente al laboratorio con un periodo de ayuno de 8 horas.