De modo similar a lo que ocurre con los ovarios o los testículos, el funcionamiento del tiroides está regulado por la hipófisis a través de una hormona, la hormona estimuladora del tiroides o TSH, cuya producción a su vez está controlada por el hipotálamo a través de la tirotropina o TRH. El mal funcionamiento del tiroides no siempre se acompaña de bocio o agrandamiento de la glándula, algo fácilmente observable por su situación anatómica.
Con frecuencia ni tan siquiera da ningún síntoma, ya que la hipófisis puede compensar ese mal funcionamiento aumentando o disminuyendo su producción de TSH, de modo que puede hiperestimular un tiroides con mal funcionamiento para conseguir de este modo unos adecuados niveles de T3 y T4. Tales casos se denominan hipotiroidismo subclínico porque no dan ninguna clínica, ningún síntoma propio del hipotiroidismo, y solo son detectables por una elevación en sangre de la TSH. Sin embargo, en estos casos, aunque el metabolismo no se ve alterado gracias a la hiperestimulación del tiroides y los niveles normales de hormonas tiroideas, el control hormonal de los ovarios y la fertilidad sí pueden verse afectados. Esta interferencia se da a nivel de la hipófisis ya que el aumento de la TRH procedente del hipotálamo y necesario para un aumento de la producción de la TSH puede afectar también al resto de hormonas producidas en la hipófisis. Por ello un hipotiroidismo subclínico puede estar detrás de la elevación de la prolactina y la existencia de galactorrea o secreción de leche por ambos pechos, así como de esterilidad con irregularidades menstruales o amenorrea. Además, el hipotiroidismo, aunque sea subclínico, se relaciona también con una mayor tasa de abortos precoces espontáneos.
Esto hace que, aunque sean pocos los casos diagnosticados de hipotiroidismo subclínico en pacientes que acuden por problemas de esterilidad, incluyamos de forma rutinaria en el análisis de sangre una determinación de los niveles de TSH, ya que en tales casos su detección y tratamiento adecuado con suplementos de hormona tiroidea recupera rápida y satisfactoriamente, al menos, la regularidad y normalidad de las ovulaciones y mejora el pronóstico una vez conseguida la gestación.