Trójjodotryonina jest od 3 do 5 razy aktywniejsza od tyroksyny. Substratem wyjściowym do ich produkcji jest tyrozyna. W wielu tkankach (np. przysadka mózgowa, wątroba, serce, mięśnie szkieletowe i jelita) znajduje się enzym dejodynaza, który przekształca T4 do T3. Tarczyca produkuje te hormony poprzez przemianę dużej cząstki o nazwie tyreoglobulina, która jest magazynowana w obrębie pęcherzyków tarczycowych. Oba hormony zawierają w swojej ostatecznej formie cząstkę jodu.