一般认为，生理剂量的甲状腺激素能促进小肠对葡萄搪和半乳糖的吸收，促进糖原异生和肝糖原合成.药理剂量的甲状腺激素能促进肝糖原分解，加速糖的氧化利用及胰岛素的降解。因此在甲状腺功能亢进时，对外源性胰岛素敏感性减弱，搪耐量曲线降低，患者吃糖稍多可有血糖升高甚至糖尿，但空腹时血糖仍可在正常范围内。
甲状腺激素对脂肪代谢作用是既能刺激脂肪的合成，又能促进脂肪的分解.但总的作用是促进脂肪的分解，减少脂肪的储存，降低血脂浓度。在甲亢患者，甲状腺激素对胆固醇、磷脂和甘油三脂的降解和排泄作用大于其合成的作用，因此这些物质的浓度降低，体重迅速减轻。甲状腺功能降低时则相反.但无论是甲状腺功能亢进还是减退，血清游离胆固醇和总胆固醇的比率均在正常范围内。
甲状腺激素对蛋白质代谢的影响与所用剂量及体内是否缺乏甲状腺激素有关.生理剂最的甲状腺激素可促进蛋白质合成，并对生长激素发挥作用起允许和协同作用，即必需有适量的甲状腺激素存在，生长激素才能发挥促进生长发育的作用，并且甲状腺激素可促进生长激素的分泌，共同发挥促进生长发育的作用。过多的甲状腺激素则促进蛋白质分解，肌肉消瘦无力。当机体缺乏甲状腺激素时，补充此激素可促进蛋白质合成;当机体不缺乏甲状腺激素时，给予过多的激素则引起蛋白质消耗。
