甲状腺功能亢进或是促甲状腺激素分泌旺盛时会增高，另外其他病变也会导致其升高。升高主要是见于甲状腺毒症，包括甲亢、甲状腺炎引起的破坏性甲状腺毒症，行甲状腺碘131摄取率检查可以鉴别诊断。
三碘甲状腺原氨酸即T3，若T3升高时可能有以下几种原因：
1、甲亢：因多数T3型甲亢，指FT4在正常高限，但T3已经升高，需进行甲功五项或甲状腺相关抗体检查；
2、碘摄入过多：碘摄入过多导致甲状腺激素合成增加，三碘酪氨酸升高；
3、甲状腺炎症：患者甲状腺炎症时，出现甲状腺破坏、甲状腺细胞酪氨酸释放，出现T3增高的现象。
4，其余原因：体内其余激素水平波动可引起甲状腺激素水平异常，如糖皮质激素应用及孕期等，可引起三碘甲状腺原氨酸升高。
人体血液中游离三碘甲状腺原氨酸偏高，可能是机体患有甲状腺功能亢进症，T3、T4都是在人体甲状腺中产生，以蛋白质结合的形式存在。如果出现甲状腺功能亢进症，容易导致生物激素效应出现，血清中游离的T3分子增多，这种现象是诊断临床甲亢的主要标准之一。
总三碘甲状腺原氨酸高通常有如下原因：
1.有可能是因为三碘甲状腺原氨酸高。如果只是轻微的增高，没有t4的变化。
2.还可能会出现甲状腺肿大的症状。甲状腺炎是由于甲状腺细胞的肿大，导致血液中的三碘甲状腺原氨酸升高，这种情况下可以通过口服糖皮质激素等药物来进行调理。
3.如果增高过多，一般同时还会伴随t4的增高，需要用到一些甲巯咪唑等药物进行治疗。
总三碘甲状腺原氨酸高可以见于甲状腺炎早期，也可以见于甲亢。如果是轻度升高，伴有甲状腺肿痛，多和甲状腺炎有关。甲状腺炎的时候，就会出现血液中的总三碘甲状腺原氨酸偏高，可以自己恢复。
总三碘甲状腺原氨酸简称TT3，是甲状腺合成和分泌的激素，过高往往与甲状腺功能亢进引起的物质合成和分泌增加有关。
但也可能是亚急性甲状腺炎引起的，亚急性甲状腺炎时甲状腺细胞有一定程度的损伤，细胞内蓄积的T3通过细胞膜释放到血液中。通常需要结合甲功7项、血常规和甲状腺彩超等项目结果，综合分析原因。甲状腺球蛋白抗体和过氧化物酶抗体升高及甲状腺肿大，伴或不伴低热、淋巴细胞升高等改变时，可考虑与亚甲基氯肺炎的关系，尝试糖皮质激素治疗。如果是单纯的TT3升高，则认为是甲状腺功能亢进症引起的，可以尝试药物治疗。