甲状腺激素过高通常由多种原因引起，其中最常见的是毒性弥漫性甲状腺肿（Graves病），约占所有甲亢病因的80%~85%。
一、自身免疫因素导致
Graves病： 这是一种自身免疫性疾病，体内产生了针对甲状腺细胞TSH（促甲状腺激素）受体的抗体，称为促甲状腺激素受体抗体（TRAb）。这种抗体可以刺激甲状腺细胞过度增生和分泌甲状腺激素，导致甲状腺激素水平升高。例如，在Graves病患者中，TRAb的阳性率可高达90%以上。其他自身免疫性疾病： 如自身免疫性甲状腺炎在某些阶段也可能出现甲状腺激素短暂性升高。比如产后甲状腺炎，部分产妇在产后1~6个月会出现甲状腺功能异常，其中就有甲状腺激素过高的情况。
二、甲状腺结节或腺瘤影响
毒性甲状腺结节： 甲状腺内存在单个或多个自主性高功能的结节，这些结节不受垂体TSH的调节，能自主分泌过多的甲状腺激素。一般来说，直径大于1cm的毒性结节，发生甲状腺激素过高的风险相对较高。例如，有研究发现，约10%~15%的毒性甲状腺结节患者会出现明显的甲状腺激素升高表现。甲状腺腺瘤： 功能自主性甲状腺腺瘤可自主分泌甲状腺激素，导致血中甲状腺激素水平升高。通常腺瘤体积越大，分泌甲状腺激素越多，引发甲状腺激素过高的可能性越大。
三、外源性因素作用
药物因素： 长期服用含碘药物，如胺碘酮等，可能会导致甲状腺激素过高。因为胺碘酮中含碘量较高，长期使用可影响甲状腺的碘代谢，进而干扰甲状腺激素的合成与分泌。一般连续服用胺碘酮3个月以上，就有引发甲状腺功能异常包括甲状腺激素过高的风险。碘摄入过多： 短时间内大量摄入碘，比如食用大量含碘丰富的食物（如海带、紫菜等），可能会诱发甲状腺激素过高。正常成人短期内摄入碘量超过1000μg就可能对甲状腺功能产生影响，导致甲状腺激素水平升高。