促甲状腺激素偏低通常与甲状腺功能亢进症有关，比如在格雷夫斯病中，机体免疫系统会错误攻击甲状腺，导致甲状腺激素分泌过多，进而反馈抑制促甲状腺激素分泌，一般通过相关检查可发现甲状腺激素水平异常升高。
一、甲状腺功能亢进相关因素
自身免疫因素： 像格雷夫斯病就是常见的因自身免疫异常引发促甲状腺激素偏低的情况。患者体内会产生促甲状腺激素受体抗体，刺激甲状腺过度分泌甲状腺激素，使得促甲状腺激素受抑制而偏低。这种自身免疫紊乱目前具体机制还在研究，但遗传等因素可能参与其中，有家族遗传易感性的人群相对更易发病。甲状腺炎症影响： 亚急性甲状腺炎发病初期，甲状腺滤泡被炎症破坏，储存的甲状腺激素释放到血液中，造成暂时性甲状腺激素水平升高，反馈调节使得促甲状腺激素偏低。一般患病前1 - 3周可能有上呼吸道感染病史，发病时患者颈部会有疼痛、压痛等表现。
二、垂体病变因素
垂体瘤影响： 垂体泌乳素瘤等垂体瘤可能会影响促甲状腺激素细胞的功能。垂体瘤会异常分泌激素或者压迫周围组织，干扰了促甲状腺激素的正常分泌调节。如果是垂体瘤导致，通过垂体磁共振等检查可发现垂体部位的异常占位。垂体功能减退： 比如席汉综合征，多发生在产后大出血的女性，由于垂体缺血坏死，导致包括促甲状腺激素在内的多种垂体激素分泌减少，进而出现促甲状腺激素偏低的情况，同时可能伴有其他垂体激素缺乏相关表现，如性腺激素缺乏导致的闭经等。
三、其他外部因素影响
药物作用： 某些药物也可能引起促甲状腺激素偏低，比如含有碘剂的药物，长期大量服用含碘药物，像胺碘酮等，可能会影响甲状腺激素的代谢，干扰下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴的调节，导致促甲状腺激素分泌受抑制而偏低。一般服用胺碘酮等药物超过一定时间或剂量后可能出现这种情况，用药期间需要密切监测甲状腺功能。精神应激因素： 长期处于高压力、精神紧张的状态下，也可能对下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴产生影响，导致促甲状腺激素偏低。虽然具体机制还不完全清楚，但有研究发现长期精神应激会影响神经内分泌调节，使得促甲状腺激素分泌出现异常，不过这种情况在解除精神应激后部分可能恢复。