促甲状腺激素偏低多与甲状腺功能亢进症有关，比如格雷夫斯病，约占所有甲亢病因的80%左右。另外，垂体病变也可能导致促甲状腺激素偏低，像垂体瘤就可能影响促甲状腺激素的分泌。还有些情况是甲状腺激素抵抗综合征，患者体内甲状腺激素作用出现障碍，也会使得促甲状腺激素偏低。
一、甲状腺功能亢进相关因素
1. 格雷夫斯病
格雷夫斯病是一种自身免疫性疾病，身体免疫系统会错误地攻击甲状腺，导致甲状腺过度合成并释放甲状腺激素。据统计，在甲亢患者中，约80%是由格雷夫斯病引起的，此时血液中甲状腺激素水平升高，通过负反馈调节机制，会抑制垂体分泌促甲状腺激素，从而出现促甲状腺激素偏低的情况。
2. 多结节性毒性甲状腺肿
甲状腺存在多个结节，这些结节自主地分泌过多甲状腺激素，使体内甲状腺激素水平升高，进而反馈抑制促甲状腺激素的分泌，导致促甲状腺激素偏低。这种情况在老年人中相对多见，往往是随着年龄增长，甲状腺出现结节性病变所致。
二、垂体病变因素
1. 垂体瘤
垂体瘤是发生在垂体部位的肿瘤，如果是促甲状腺激素瘤，垂体就会不受控地分泌过多促甲状腺激素，但有时候垂体瘤也可能影响其正常功能，导致促甲状腺激素分泌减少。垂体瘤有不同的类型，其中促甲状腺激素细胞腺瘤较为少见，但一旦发生，就可能打乱甲状腺激素的调节平衡，引起促甲状腺激素偏低。
2. 垂体缺血性坏死
比如产后大出血等情况，可能导致垂体缺血性坏死，影响垂体正常分泌促甲状腺激素的功能，进而使得促甲状腺激素水平降低。这种情况相对较为罕见，但一旦发生，对垂体功能的影响较大，会波及甲状腺激素的调节。
三、甲状腺激素抵抗综合征因素
1. 外周组织抵抗
患者外周组织的甲状腺激素受体存在缺陷，使得甲状腺激素不能正常发挥作用，尽管血液中甲状腺激素水平正常或升高，但外周组织感受不到甲状腺激素的刺激，于是垂体就会错误地认为甲状腺激素不足，继续分泌促甲状腺激素，不过实际上是一种假的低反馈状态，最终也会表现为促甲状腺激素偏低。
2. 中枢抵抗
下丘脑或垂体对甲状腺激素的负反馈调节不敏感，即使甲状腺激素水平升高，垂体仍然不能正常减少促甲状腺激素的分泌，从而导致促甲状腺激素偏低。这种情况往往具有一定的遗传倾向，是由于基因缺陷导致甲状腺激素抵抗相关的受体或蛋白异常。