Thyreoglobulin (Tg) ist ein Glykoprotein mit einem Molekulargewicht von ca. 660 kDa. Tg wird von Thyreozyten in großen Mengen synthetisiert und in das Follikellumen abgegeben. Tg spielt eine entscheidende Rolle bei der Synthese der peripheren Schilddrüsenhormone T3 und T4. Es enthält ca. 132 Tyrosinreste, von denen etwa ein Drittel in Gegenwart von TPO (Thyreoperoxidase) und Jodid zu Mono‑ und Dijodthyrosin (MIT und DIT) jodiert werden können. Die anschließende Kopplung von MIT und DIT zu T3 bzw. T4 findet ebenfalls unter Mitwirkung von TPO auf der Tg-Matrix statt.

Erhöhte Tg‑Konzentrationen wurden bei verschiedenen Schilddrüsenerkrankungen wie der Hashimoto-Thyreoiditis, dem Morbus Basedow, dem Schilddrüsenadenom sowie dem Schilddrüsenkarzinom beschrieben. Des Weiteren kann die Tg‑Bestimmung auch bei der Unterscheidung zwischen subakuter Thyreoiditis und einer Thyreotoxicosis factitia nützlich sein. Im Falle einer kongenitalen Hypothyreose kann mittels der Tg‑Bestimmung zwischen dem vollkommenen Fehlen der Schilddrüse und einer Schilddrüsenhypoplasie bzw. anderen pathologischen Zuständen unterschieden werden.