促甲状腺素低通常与甲状腺功能亢进症有关，比如在Graves病患者中，约有80%会出现促甲状腺素降低的情况。
甲状腺功能亢进症相关原因
毒性弥漫性甲状腺肿（Graves病）： 这是最常见的导致促甲状腺素低的原因。体内免疫系统出现异常，产生了促甲状腺激素受体抗体，这种抗体能刺激甲状腺过度分泌甲状腺激素，使得甲状腺激素水平升高，通过负反馈调节机制，就会导致促甲状腺素分泌减少。多结节性毒性甲状腺肿： 甲状腺存在多个结节，部分结节具有自主分泌甲状腺激素的功能，不受正常的垂体 - 甲状腺调节机制控制，从而使甲状腺激素分泌增多，反馈抑制促甲状腺素分泌，导致促甲状腺素低。
垂体病变相关原因
垂体瘤： 垂体生长瘤体，若瘤体影响了促甲状腺素细胞的功能，会使垂体分泌促甲状腺素减少。例如泌乳素瘤等垂体瘤可能会伴随促甲状腺素低的情况，当垂体瘤压迫正常垂体组织时，就会干扰促甲状腺素的正常合成与分泌。席汉综合征： 多发生在产后大出血的女性身上，由于产后大出血导致垂体缺血坏死，垂体的多种激素分泌都会受到影响，其中就包括促甲状腺素，进而出现促甲状腺素低的状况。
其他因素相关原因
药物影响： 长期服用大剂量的糖皮质激素等药物可能会影响甲状腺 - 垂体轴的功能。比如长期口服泼尼松等糖皮质激素，可能会通过抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，进而影响垂体分泌促甲状腺素，导致促甲状腺素水平降低。应激状态： 当人体处于严重的应激状态时，像严重创伤、大手术等情况，体内的应激激素分泌增加，会对甲状腺 - 垂体轴产生影响，可能导致促甲状腺素短时间内降低，但一般应激状态缓解后，促甲状腺素水平多可逐渐恢复。