بخشی از تیروکسین که به صورت آزاد و غیر متصل به TBG است (fT۴)، مسئول کلیه اعمال بیولوژیکی آن می باشد. اندازه گیری غلظت fT۴ از نظر بالینی ارزش بیشتری دارد. به عنوان مثال بارداری، استفاده از قرص های ضد بارداری و استروژن درمانی، با میزان tT۴ خون ارتباط مستقیم دارد و منجر به افزایش سطح آن می گردد در صورتی که تحت این شرایط، غلظت fT۴ در محدوده نرمال باقی می ماند.