Produz dois hormônios: triodotironina (T3) e tiroxina(T4). Eles aumentam a velocidade dos processos de oxidação e de liberação de energia nas células do corpo, elevando a taxa metabólica e a geração de calor. Estimulam ainda a produção de RNA e a síntese de proteínas, estando relacionados ao crescimento, maturação e desenvolvimento. A calcitonina, outro hormônio secretado pela tireoide, regula a taxa de cálcio no sangue, inibindo sua remoção nos ossos, reduzindo assim a quantidade de cálcio no sangue.
Se a tireoide produzir poucos hormônios (hipotireoidismo), o indivíduo terá menor resistência ao frio, lentidão física e mental, nas crianças causa retardamento mental e nanismo. A produção em excesso (hipertireoidismo) ocasiona desgaste corporal, nervosismo, taquicardia, tremores e produção excessiva de calor.