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갑상선은 협부라는 좁은띠로 연결된 2엽으로 후두 바로 아래, 기관의 양 옆쪽에 위치해 있다. 크기가 큰 내분비샘 중 하나로 결합조직 피막에 둘러싸인 혈관이 풍부한 기관으로 주 기능은 갑상선호르몬을 분비하는 것이다.

이 호르몬은 갑상선 소포에서 생산되고 저장되며 세포내 수용체와 결합하여 신진대사를 조절한다. 소포들 사이에 칼시토닌이라는 호르몬을 분비하는 소포곁세포가 흩어져 분포하고 있다. 갑상선호르몬의 분비는 시상하부와 뇌하수체에서 생산된 호르몬에 의해 조절된다. 뇌하수체에서 분비되는 갑상선자극호르몬의 농도는 주간보다는 야간에 좀 더 농도가 진하고 이 호르몬 분비량에 따라 갑상선호르몬의 분비량이 조절된다.

갑상선호르몬이 부족한 상태를 갑상선기능저하증이라고 하며 영아시기의 저하증은 정신지체나 신체적 왜소함, 골격계통의 비정상을 특징으로 하는 크레틴병을 유도할 수 있다. 성인에 있어서는 대사율의 감소나 무기력감, 일상생활 능력의 감소와 점액부종 등이 나타날 수 있다.

이와 반대로 갑상선호르몬이 정상보다 증가된 상태를 갑상선기능항진증이라고 한다. 이는 신진대사율의 증가, 극심한 신경질적인 반응, 초조, 불안, 만성 피로감의 유발 등의 증상이 나타날 수 있으며 그레이브스병은 갑상선 기능항진증의 한 종류로 흔히 안구가 돌출되는 안구돌출증(바세도우씨병)이 나타나기도 한다.

갑상선 호르몬 합성을 위해서는 요오드가 필요하고 티록신과 삼요오드타이로닌 등의 호르몬이 존재하며 소포곁세포에서 칼시토닌을 분비하는데 이는 혈중 칼슘농도가 높을 때 낮추는 역할을 하기도 한다.

즉 칼시토닌은 뼈 파괴세포를 억제시켜 뼈에서 칼슘의 재흡수(분해산물의 형성, 혈액으로 보내는 것) 속도를 감소시키며 음식물에 포함된 칼슘의 소화를 방해하기도 한다.