Na linha de produção dentro da célula do hormônio tireoidiano, existe a produção também da tireoglobulina. Ela serve como participante na produção de hormônio. A síntese dos hormônios tireoidianos requer iodo, adquirido na alimentação e na água, como iodeto. As células tireoidianas sequestram iodeto para o interior da célula, sendo capazes de deixá-lo com até 30 vezes sua concentração no sangue. Uma vez dentro das células foliculares, o iodeto é convertido em iodo orgânico e interage com a tireoglobulina, uma glicoproteína produzida e secretada pelas próprias células, que contém tirosina em sua matriz. A tirosina é, então, iodada em monoiodotirosina ou di-iodotirosina locais e depois acoplada para produzir duas formas de hormônio tireoidiano.