Als een zieke schildklier te veel schildklierhormoon aanmaakt (hyperthyreoïdie) zal de productie van TRH en TSH verminderen. Maar omdat deze zieke schildklier niet meer onder controle staat van de hypothalamus en de hypofyse zal de schildklier de hormoonproductie niet verminderen.
Als een zieke schildklier te weinig schildklierhormoon aanmaakt (hypothyreoïdie) zal de productie van TRH en TSH toenemen, in een poging de traag werkende schildklier weer aan de gang te krijgen.