Niedrige TSH-Werte weisen typischerweise darauf hin, dass die Schilddrüse eine übermäßige Menge an Schilddrüsenhormonen produziert. Dieser Zustand wird als Hyperthyreose oder überaktive Schilddrüse bezeichnet. Eine Reihe von Erkrankungen kann zu Hyperthyreose und infolgedessen zu niedrigen TSH-Werten führen. Dazu gehören hauptsächlich:

* Morbus Basedow (Graves-Krankheit)
* Toxische multinoduläre Struma oder solitäres toxisches Adenom (knotige Schilddrüse)
* Thyreoiditis (Schilddrüsenentzündung), die eine vorübergehende Freisetzung gespeicherter Hormone verursachen kann
* Übermäßige Jodaufnahme, z. B. durch bestimmte Medikamente, Nahrungsergänzungsmittel oder hohen Verzehr von jodiertem Salz
* Übermäßiger Gebrauch von Schilddrüsenhormonmedikamenten (z. B. Levothyroxin) oder natürlichen Nahrungsergänzungsmitteln, die Schilddrüsenhormone enthalten
* Transiente Hyperthyreose in der Frühschwangerschaft (gestationelle Thyreotoxikose)