Hormon tiroid memiliki fungsi langsung pada setiap sel dan setiap organ. Pada dasarnya, mereka — khususnya, T3 — secara langsung mengontrol produksi berbagai protein yang dibuat oleh sel-sel tubuh Anda. T3 melakukan ini dengan mengikat DNA sel.

T4 dan T3 bebas yang beredar dalam darah Anda tersedia untuk segera memasuki sel-sel tubuh Anda kapan pun dibutuhkan, misalnya ketika Anda kedinginan atau ketika tubuh Anda sedang mencerna makanan. Beberapa T4 intraseluler dikonversi menjadi T3, dan beberapa T3 berikatan dengan reseptor T3 spesifik dalam inti sel. T3 yang terikat ini menyebabkan DNA nuklir untuk merangsang (atau menghambat) produksi protein spesifik.

Di antara protein-protein ini terdapat berbagai enzim yang, pada gilirannya, mengendalikan perilaku banyak fungsi tubuh penting yang disebutkan di atas, seperti seberapa cepat makanan Anda dicerna, detak jantung Anda, suhu tubuh, dan seberapa cepat kalori dibakar.

Meskipun hormon tiroid mengatur DNA dengan cara ini dalam semua kasus, sel-sel yang berbeda dalam tubuh Anda memiliki berbagai jenis reseptor nuklir T3 dan dalam konsentrasi yang berbeda. Dengan demikian, efek T3 pada sel cukup bervariasi dari jaringan ke jaringan dan dalam berbagai keadaan.