Serbest T4 seviyelerinin normal referans aralığını (örneğin 1.7 ng/dl gibi üst sınırı) aşması, tiroid bezinin aşırı aktif olduğunu (hipertiroidizm), tiroidit veya toksik tiroid durumlarını gösterebilir. Yüksek serbest T4, aynı zamanda tirotoksikozise de işaret edebilir. Çeşitli belirtilerle seyreden ve tiroid bezinin hızlı çalışmasıyla karakterize olan bu duruma 'zehirli guatr' da denir.