Xét nghiệm TSH được dùng để chẩn đoán các tình trạng rối loạn chức năng tuyến giáp như: cường giáp, suy giáp. Để chẩn đoán phân biệt nguồn gốc suy giáp là tại tuyến giáp hay ngoài tuyến giáp và để theo dõi đáp ứng điều trị bệnh nhân bị rối loạn chức năng tuyến giáp (trong bệnh lý Basedow). 
Xét nghiệm TSH ELISA là một phương pháp định lượng nồng độ hormone kích thích tuyến giáp (TSH, thyrotropin) trong huyết thanh hoặc huyết tương người.
Giá trị của TSH bình thường trong khoảng từ 0.27 - 4.2 uU/mL.