Tiroxina livre atua diretamente nos tecidos periféricos como deiodinase dentro das células para formar T3 e se ligar ao núcleo para indicar a ação dos hormônios. Ao contrário da tiroxina total, ela não é afetada pela TBG e, com algumas exceções, se houver uma anormalidade na tiroxina livre, pode ser considerada uma disfunção da tireoide, ou seja, a função da tireoide.
AFIAS Free T4 é um imunoensaio fluorescente (FIA) para a determinação quantitativa de T4 livre (tiroxina livre) em sangue total/soro/plasma humano. Esse teste é útil como medida auxiliar a avaliação da função tireoidiana.