La tireoglobulina (anche, ma più raramente, iodotireoglobulina) è una glicoproteina la cui funzione principale è quella di immagazzinare due ormoni tiroidei: la L-tiroxina (tetraiodo-L-tironina o, più brevemente, T4) e la 3,5,3'-triiodo-L-tironina (o, più brevemente, T3). La tireoglobulina ha una massa di circa 660 kDa ed è il componente principale della colloide presente nei follicoli tiroidei. Normalmente è presente nei soggetti normali in dosi minime (l'intervallo di normalità varia da 5 a 25 ng/ml). Dosaggi elevati possono riscontrarsi in caso di tiroidite, di ipertiroidismo e di tumori della tiroide. Il test non è totalmente specifico in quanto vi sono forme tumorali maligne con dosaggi di tireoglobulina nella norma e forme benigne che causano aumenti dei valori normali. 
 
Principali patologie, sostanze o condizioni che determinano un aumento dei valori
Ipertiroidismo
Tiroidite
Tumori della tiroide
 
Principali patologie, sostanze o condizioni che determinano una diminuzione  dei valori
AIDS
Infezioni (virus Epstein-Barr, virus Varicella-zoster, Cytomegalovirus ecc.)
Linfoma
Mieloma
Radioterapia
Terapie con farmaci a base di ciclosporine
Terapie con farmaci citostatici
Terapie con farmaci cortisonici
 
I valori di riferimento
I valori vanno da 5 a 25 ng/ml.