游离甲状腺素偏低可能由多种原因引起。比如，原发性甲状腺功能减退症是常见原因之一，约占游离甲状腺素偏低病因的80% - 90%左右，主要是甲状腺本身病变导致甲状腺激素合成、分泌减少，进而影响游离甲状腺素水平。
一、甲状腺疾病相关因素
自身免疫性甲状腺炎： 像桥本甲状腺炎，这是一种自身免疫性疾病，自身的免疫系统错误地攻击甲状腺组织，导致甲状腺功能受损，影响甲状腺素的合成与释放，从而容易出现游离甲状腺素偏低的情况。患者体内会产生针对甲状腺的抗体，如甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）等，长期的炎症损伤会逐步影响甲状腺功能。甲状腺手术或放射性碘治疗后： 因治疗甲状腺结节、甲亢等疾病进行甲状腺手术，或者接受放射性碘治疗时，可能会破坏甲状腺组织，使甲状腺合成游离甲状腺素的能力下降。一般手术后1 - 3个月可能就会逐渐出现甲状腺功能的变化，放射性碘治疗后数周或数月也可能出现游离甲状腺素偏低的情况。
二、垂体或下丘脑病变因素
垂体促甲状腺激素分泌不足： 垂体发生病变，比如垂体瘤、垂体炎症等，会导致促甲状腺激素（TSH）分泌减少，而TSH是刺激甲状腺合成和分泌甲状腺素的重要激素，TSH不足就会使甲状腺合成游离甲状腺素的量降低。例如垂体瘤患者中，约有部分会出现甲状腺功能异常，其中就包括游离甲状腺素偏低。下丘脑病变： 下丘脑病变会影响促甲状腺激素释放激素（TRH）的分泌，TRH减少会使得垂体分泌TSH减少，进而影响甲状腺功能，导致游离甲状腺素偏低。下丘脑的肿瘤、炎症等病变都可能引发这种情况。
三、药物因素
含碘药物影响： 长期服用含碘的药物，如胺碘酮等，碘摄入过多可能会干扰甲状腺素的合成与释放，导致游离甲状腺素偏低。一般服用胺碘酮超过一定时间后，就有可能出现甲状腺功能的改变，需要定期监测甲状腺功能指标。抗甲状腺药物使用不当： 如果因甲亢等疾病服用抗甲状腺药物，如甲巯咪唑、丙硫氧嘧啶等，用药剂量过大时，会过度抑制甲状腺素的合成，从而出现游离甲状腺素偏低的情况。需要在医生指导下严格调整药物剂量，定期复查甲状腺功能来调整用药。