A pajzsmirigy egy kis, kb. 5 cm széles mirigy, amely közvetlenül a bőr alatt helyezkedik el a nyakon, az ádámcsutka alatt. A két lebenyt középen egy isztmus nevű keskeny rész kapcsolja össze, mely így az egész mirigynek csokornyakkendő formát ad. Egészséges emberben a pajzsmirigy kívülről nem látszik és tapintani is alig lehet, ha azonban megnagyobbodik (golyva), az orvos könnyen kitapinthatja és dudorként előemelkedhet a nyakon az ádámcsutka alatt vagy mellett.

A pajzsmirigy olyan hormonokat termel, amelyek a szervezet kémiai folyamatainak sebességét szabályozzák, vagyis az anyagcsere ütemére hatnak. A pajzsmirigyhormonok kétféleképpen hatnak az anyagcsere folyamatokra: egyrészt fehérje előállítására serkentik a szervezet majdnem minden szövetét, másrészt a sejtek oxigénfelhasználását fokozzák. A pajzsmirigyhormonok számos létfontosságú funkciót befolyásolnak: a szívritmust, a légzésszámot, a kalória-felhasználás sebességét, a bőr fenntartását, a növekedést, a hőtermelést, a termékenységet és az emésztést.

A két pajzsmirigyhormon a T 4 (tiroxin) és a T 3 (trijódtironin). A pajzsmirigy főként T 4 -et termel, ennek a hormonnak az anyagcsere sebességét növelő hatása igen enyhe. A T 4 -ből T 3 keletkezik, mely sokkal aktívabb hormon. A T 4 átalakulása T 3 -má a májban és egyéb szövetekben zajlik. Az átalakulást számos tényező befolyásolja, ilyen a szervezet pillanatnyi igénye és egyéb betegségek egyidejű jelenléte vagy hiánya.

A pajzsmirigyhormonok előállításához a pajzsmirigynek jódra van szüksége, mely az elfogyasztott étellel és vízzel kerül a szervezetbe. A pajzsmirigy mintegy csapdába ejti a jódot és pajzsmirigyhormonokat állít elő belőle. A pajzsmirigyhormonok felhasználásakor egy kis jód a hormonból felszabadul, visszakerül a pajzsmirigybe és ott újabb hormon előállításában vesz részt. Furcsa módon a pajzsmirigy némileg kevesebb pajzsmirigyhormont bocsát ki abban az esetben, ha a vérrel nagy mennyiségű jód kerül hozzá.

A pajzsmirigyhormonok szintjét a szervezet egy összetett folyamat segítségével állítja be. Először is, az agyban közvetlenül az agyalapi mirigy felett elhelyezkedő hipotalamusz tirotropin-felszabadító hormont választ ki, mely az agyalapi mirigyben fokozza a pajzsmirigy-serkentő hormon (TSH) termelését. Mint a neve is mutatja, a pajzsmirigy-stimuláló hormon fokozza a pajzsmirigy hormontermelését. Az agyalapi mirigyben a TSH kiválasztása attól függően csökken vagy emelkedik, hogy a vérben keringő pajzsmirigyhormonok szintje magas vagy alacsony.

A pajzsmirigy termeli a kalcitonin nevű hormont is, mely hozzájárul a csontok erősödéséhez azáltal, hogy segíti a kálcium beépülését a csontokba.