تیروگلوبین به عنوان ذخیره هورمون‌های غده تیروئید عمل می‌کند .
این مولکول یک پرو پروتئین گلیکوزیله دیمری است که تقریباً ۶۶۰/۰۰۰ وزن مولکولی دارد. Tg در تیروسیت های غده تیروئید ساخته می‌شود و درون قسمت داخلی فولیکول ترشح می‌شود و در آنجا ریشه‌های تیروزیل تیروگلوبین ید دار می‌شود و پیش ساز هورمون‌های تیروییدی را ایجاد می‌کند، که بعد از آن فرم آزاد T3 و T4 از طریق شکست پروتئولیتیک آزاد می‌گردد. خود تیروگلوبین به مقادیر خیلی کم به داخل گردش خون آزاد می‌شود.
و غلظت آن در افراد سالم بدون بیماری تیروییدی کمتر از ۷۰ mg/ml است. مانند هورمون‌های تیروییدی ساخت و ترشح Tg تحت تنظیم TSH و TRH قرار دارد.
سطوح افزایش یافته Tg در موارد مختلف بیماری تیروییدی از قبیل بیماری گریوز (یا بیماری بازدو (Graves-Basedow disease))، تیروئیدیت هاشیموتو و کارسینوم تمایز یافته تیروئید (پاپیلاری و فولیکولی).
که در موارد کارسینوم سطح Tg به طور مستقیم منعکس‌کننده پیشرفت رشد تومور می باشد. متعاقب تیروئیدکتومی کامل و حذف کامل تیروئید از طریق رادیو درمانی غلظتی Tg (حتی تحت تحریک درون زاد توسط TSH) به مقادیر غیر قابل سنجش (در موارد بدون متاستاز و بدون وقوع مجدد) افت می‌کند.
باقیمانده توموری و متاستاز موجب می‌شود که پس از عمل سطح Tg افزایش یابد. بنابراین می‌توان از Tg به عنوان یک تومور مارکر برای کارسینوم تمایز یافته تیرویید استفاده کرد. ارزیابی سطح Tg در پایش بیماران سودمند است. به دلیل حساسیت و اختصاصیت بالای تشخیصی، Tg می‌تواند در پیگیری پس از جراحی موارد تیروئیدکتومی و نیز رادیو درمانی به کار رود.
