甲亢患者體內甲狀腺激素相對增多，甲狀腺激素的作用，於物質代謝的不同環節對糖、脂肪、蛋白質、礦物質、水與電解質、維生素等的代謝均有影響。
(1)糖代謝 甲狀腺激素使糖代謝速率加快，糖的吸收、利用，糖原的合成與分解均加速。大劑量甲狀腺激素促進糖的吸收，促進肝糖原分解，甚者可升高血糖，產生“特殊類型糖尿病”。
(2)脂代謝 甲狀腺激素加速脂肪代謝。膽固醇的合成和分解均加快，但分解大於合成。故甲亢者的血總膽固醇降低；反之，甲狀腺功能減退(甲減）時則升高。
(3)蛋白質代謝 生理量的甲狀腺激素促進mRNA 轉錄(無明顯特異性)，增加蛋白質(包括酶類、受體等)的合成，機體呈氮的正平衡。在病理情況下，甲狀腺激素過多對蛋白質代謝的影響與其生理作用有質的差異，過多的甲狀腺激素使蛋白質分解明顯加強，肌肉消瘦無力，並可導致甲亢性肌病、甲亢性蛋白質營養不良綜合徵箏。而甲狀腺激素缺乏時，蛋白質合成亦減少，細胞間黏蛋白增多。
