A tiroglobulina é normalmente sintetizada nas células foliculares da glândula tireóide, sob a influência da tirotrofina, e representa o precursor da tiroxina e outras iodotironinas. O limite superior esperado de normalidade para a tiroglobulina circulante é de aproximadamente 40 a 60 ng/mL. Valores ligeiramente superiores são encontrados em recém-nascidos e durante o terceiro trimestre de gestação. Os níveis de tiroglobulina também tendem a ser elevados em regiões de bócio endêmico. As principais aplicações clínicas para a dosagem deste pró-hormônio derivam do fato de que o tecido da tireóide ativo parece ser a única fonte de tiroglobulina circulante. Da mesma forma, as determinações de tiroglobulina têm sido amplamente utilizadas para complementar digitalização de radioidodina e outras técnicas (tais como ultra-som ou coloração histoquímica) como auxílio na identificação de presença ou ausência de tecido de tireóide ativo, ou no aumento de tal tecido em relação a valores de referência basais estabelecidos individualmente. O diagnóstico diferencial de hipotireoidismo congênito é um exemplo bem estabelecido para o uso da dosagem de tiroglobulina. A dosagem de tiroglobulina também pode ser valiosa para auxiliar a distinção entre tiroidite subaguda e tirotoxicose causada por administração dissimulada de hormônios da tireóide. No caso deste último evento, níveis inferiores de tiroglobulina são esperados devido à supressão do hormônio da tireóide pela tirotrofina.