Stosowane jako  badanie uzupełniające w stanach zaburzonej regulacji wydzielania TSH. Hormon ten jest wykorzystywany do diagnostyki różnicowej nadczynności i niedoczynności jawnej lub subklinicznej. Oznaczenie FT4 znalazło również zastosowanie w monitorowaniu leczenia substytucyjnego i tyreostatycznego.

Przygotowanie do badań
Materiałem do badania jest krew. Pacjent powinien być na czczo. Zaleca się wykonanie badania w godzinach porannych.
Zaleca się równoczesne oznaczanie fT3 razem z TSH i fT4.
Niektóre leki takie jak fenytoina, karbamazepina, furosemid, estrogeny, amiodaron, heparyna mogą podwyższać stężenie FT4. Androgeny, glikokortykosteroidy, dopamina, aspiryna i niektóre leki przeciwbólowe mogą obniżać poziom FT4.

Charakterystyka badania
FT4 stanowi niezwiązaną z białkami frakcję osoczową tyroksyny (T4). Tyroksyna jest głównym hormonem syntetyzowanym i wydzielanym przez gruczoł tarczycowy. Poziom  stężenia FT4 jest stabilniejszy i lepiej odzwierciedla  stan metaboliczny  tarczycy niż poziom całkowitej T4.  Ocena stężenia wolnych hormonów tarczycy umożliwia w zdecydowanej większości wypadków wyeliminować wpływ białek transportujących na otrzymane wyniki badań.