T4 este produsul secretor major al tiroidei. Calea principala pentru meolismului sau este deiodinarea progresiva (ura 4-l0).

T4 este initial deiodinat, fie in inelul exterior, de catre 5'-monodeiodinaza pentru a forma compusul mai puternic T3, fie in inelul interior de catre 5-monodeiodinaza pentru a forma compusul inactiv rT3. Triiodotironinele pot fi deiodinate progresiv la T2, Ti si To. Nici unul dintre acesti compusi nu mai are activitate biologica. Deoarece tiroida secreta foarte putin T3, 80% din T3 circulant este produs prin deiodinarea periferica a lui T4. Majoritatea rT3 circulant este produsa prin deiodinarea periferica a T4. Deoarece monodeiodinarea initiala a T4 produce fie un compus mai puternic, fie un compus inactiv, acesta este un pas important in determinarea activitatii biologice a hormonilor tiroidieni. in timpul infometarii sau a bolilor debilitante, activitatea 5'-monodeiodinazei scade si, astfel, se reduce productia de T3. Pentru ca 5'-monodeiodinaza este si enzima care deiodineaza rT3 la T2, nilele de rT3 din ser cresc. S-a sugerat ca acesta este un mecanism important de control care serste la scaderea ratei meolismului bazai in circumstantele amintite. Alte cai mai putin importante de meolizare a hormonilor tiroidieni sunt:
a conjugarea cu sulfatul si glicuronatul si apoi secretia lor in bila
a decarboxilarea si dezaminarea la triac si tetrac

a decarboxilarea la amina T3 sau amina T4.