Los niveles elevados de T4 libre, que exceden el rango de referencia normal (por ejemplo, un límite superior como 1,7 ng/dl), pueden indicar una glándula tiroides hiperactiva (hipertiroidismo), tiroiditis o condiciones tiroideas tóxicas. Un nivel alto de T4 libre también puede señalar una tirotoxicosis. Esta condición, caracterizada por diversos síntomas y un funcionamiento rápido de la glándula tiroides, también se conoce como "bocio tóxico".