促甲狀腺激素，又稱 TSH（Thyroid-stimulating hormone, TSH or Thyrotropin），是一個由垂體前葉當中的促甲狀腺激素細胞所分泌的肽類激素。該激素用於調節甲狀腺的內分泌功能。
對甲狀腺激素的調節
促甲狀腺激素刺激甲狀腺分泌甲狀腺素（T4）和三碘甲狀腺原氨酸（T3）的分泌。而該激素的分泌則由下丘腦分泌，並通過垂體門脈系統轉運至垂體前葉的促甲狀腺激素釋放激素（TRH）所控制。後者的增加會刺激促甲狀腺激素的分泌。同樣由下丘腦所分泌的生長抑素，則具有相反的作用，即減少或抑制促甲狀腺激素的分泌。
而甲狀腺激素（T3和T4）在血液中的水平，也會影響腦垂體對促甲狀腺激素的釋放：當T3和T4較低的時候，促甲狀腺激素的釋放就增加，反之則減少，即一個負反饋調理作用。
亞基
促甲狀腺激素是一個糖蛋白，由α和β兩個亞基組成，其中：α亞基和人絨毛膜促性腺激素（HCG）、黃體生成素（LH）以及促卵泡激素中的α亞基幾乎完全相同。該亞基由92個胺基酸序列組成，被認為是一個用於刺激腺苷酸環化酶（涉及生成腺苷）的效應器；β亞基由118個胺基酸序列組成，是促甲狀腺激素所獨有的，因此決定了其感受器的特異性。
感受器
促甲狀腺激素受體主要被發現存在於甲狀腺的濾泡細胞。刺激該受體會增加T3和T4的分泌。當人體受到刺激產生的針對該受體的抗體，會模擬促甲狀腺激素的效果，並進而導致瀰漫性毒性甲狀腺腫。此外，人絨毛膜促性腺激素也表現出一些與促甲狀腺激素受體的交叉反應，並因此刺激甲狀腺激素的分泌。對於懷孕時期的婦女，如果人絨膜促性腺激素的高濃度時間被延長，會出現一過性症狀，稱為妊娠期甲亢。
應用
甲狀腺功能試驗
促甲狀腺激素在成人體內的血值應該介於0.4至3.0µIU/mL（等價於mIU/L），這個標準在不同的實驗室之間會有細微差異。英國的臨床生化協會出版的指南建議該激素的參考值為 0.4至4.5mIU/L。而美國的國家臨床生化科學院則指出，成年人該激素的預期數值應該降低至0.4至2.5µIU/mL。這是因為研究發現，該激素的水平超過2.0µIU/mL的觀測對象，在20年內發展為甲狀腺功能低下的概率會增加，尤其是甲狀腺抗體被檢出且升高的情況下。
兒童相對於成人來說，促甲狀腺激素的血值相對較高。2002年美國國家臨床生化科學院給出了一個年齡相關度的建議參考值，該參考值從足月分娩嬰兒的1.3至19µIU/mL，逐漸下降至10周時的0.6至10µIU/mL，14個月時的0.4至7.0µIU/mL，在兒童至青春期保持緩慢下降，並最終下降至成年的0.4至4.0µIU/mL的水平[8]:第二章。
疾病的診斷
對於懷疑甲狀腺激素可能存在超標（甲亢）或過低（甲減）的患者，需要化驗促甲狀腺激素的血值，作為甲狀腺功能檢測的一部分。對於結果的解讀，還需要同時看T4（甲狀腺激素，又稱四碘甲腺原氨酸）項的血值。在某些情況下，還需要化驗T3（三碘甲腺原氨酸）的血值，來輔助對病情的推斷。
病灶 TSH水平 T4水平 致病條件
下丘腦/腦垂體 高 高 良性的垂體腫瘤（一種腺瘤 或者甲狀腺激素抵抗綜合徵）
下丘腦/腦垂體 低 低 垂體機能減退症
甲狀腺 低 高 甲狀腺功能亢進症或者瀰漫性毒性甲狀腺腫
甲狀腺 高 低 先天性甲狀腺機能低下症（克汀病，呆小症）、甲狀腺功能減退或者橋本氏甲狀腺炎
對TSH進行化驗，也成為目前對甲狀腺疾病進行篩查的建議手段。由於近年來TSH化驗的敏感度得到提高，因而成為向對於游離甲狀腺激素（FT4）而言更好的篩查工具。
監測
對於需要接受治療的病人來說，TSH的參考值範圍應該控制在0.3至3.0μIU/mL。對於甲狀腺激素水平低下的甲狀腺機能低下患者，單獨化驗促甲狀腺激素水平通常認為已經足夠了。如果TSH數值超出參考值上限，即刻認為通過服藥補充的劑量不足，或者治療的依從性（有效性）差。而下降值太大，則說明有可能過度治療。對於這兩種情況，用藥量都需要進行調整。而對於甲亢的患者，則需要同時監測TSH和T4的血值。
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