從胚胎10～11週起，甲狀腺腺體中就出現了甲狀腺激素，母體甲狀腺激素不能通過胎盤，胎兒必須依靠自身的甲狀腺供給甲狀腺激素。甲狀腺隨年齡的增高逐漸發育成熟，大約在15歲時，可達到成人大小，重15～25克，兩葉大小約為5釐米×2釐米，但甲狀腺的形狀、大小變異很大，如果重量超過30克，即可摸到。甲狀腺重量變化很大，缺碘地區的甲狀腺較大，碘豐富的地區甲狀腺較小，一般成人甲狀腺重量為20～40克。甲狀腺大小和重量也隨年齡而有差別，新生兒童約1.5克、10歲兒童約10～20克，到老年甲狀腺將顯著萎縮，其重量約10～15克。正常甲狀腺柔軟而薄，由於上面有肌肉覆蓋，所以在皮膚外不易觸及。而當甲狀腺腫大或沒有腫大但質地變硬時則可觸及。
 
（三）甲狀腺的基本結構與功能單位 甲狀腺是由許許多多甲狀腺濾泡組成的，甲狀腺濾泡是甲狀腺的基本結構和功能單位。甲狀腺被膜深入腺體內，將腺體分隔成許多小葉，這些結締組織纖維又伸入小葉之中，纏繞於甲狀腺濾泡周圍。正是這眾多的甲狀腺濾泡產生了機體不可缺少的甲狀腺激素。甲狀腺濾泡大小不一，直徑為100～300微米，通常甲狀腺中央的濾泡較周圍的要小，幼年人較成年人小，功能亢進者較小。其形態一般呈球形、卵圓形或管形。濾泡腔由單層上皮細胞圍成，中央為無開口的濾泡腔，內含粉紅色黏液樣的膠質，是甲狀腺激素的貯存場所。
 
甲狀腺濾泡上皮細胞有強大的吸碘能力，碘化物通過碘泵等作用吸收到濾泡上皮細胞內，然後被氧化成為活性的有機碘，再通過碘化酶和聚合酶等的作用，在甲狀腺球蛋白上合成甲狀腺激素，最後通過胞溢作用把合成好的甲狀腺激素儲存在濾泡腔內。當機體需要甲狀腺激素時，甲狀腺激素可以濾泡腔內通過胞飲作用進入上皮細胞內，在溶酶體的作用下，從甲狀腺球蛋白上分離出甲狀腺激素並釋放到血液循環中，再隨血液循環帶到全身而發揮生理作用。