游离甲状腺素偏低可能由多种原因引起。一般来说，常见原因包括甲状腺功能减退症，比如自身免疫性甲状腺炎等疾病可能导致甲状腺素合成或分泌减少，进而使游离甲状腺素偏低。另外，垂体病变也可能引发这种情况，垂体分泌的促甲状腺激素减少，会影响甲状腺素的合成与分泌，导致游离甲状腺素偏低。还有，严重的全身性疾病，像重症感染等，也可能干扰甲状腺素的代谢，造成游离甲状腺素偏低。
甲状腺功能减退相关因素
自身免疫性甲状腺炎：自身免疫性甲状腺炎是导致游离甲状腺素偏低常见的原因之一。例如慢性淋巴细胞性甲状腺炎（桥本病），患者体内产生针对甲状腺的自身抗体，攻击甲状腺组织，影响甲状腺正常合成甲状腺素，进而使游离甲状腺素水平降低。这种情况在女性中的发生率相对较高。甲状腺手术或放射性碘治疗后：如果因为甲状腺疾病接受了甲状腺手术，切除部分或全部甲状腺组织，或者因甲亢等疾病进行放射性碘治疗，破坏了甲状腺组织，都会影响甲状腺素的合成，从而出现游离甲状腺素偏低的情况。一般甲状腺手术后1 - 3个月可能会逐渐出现相关指标变化。
垂体病变影响
垂体肿瘤：垂体长有肿瘤时，可能会影响促甲状腺激素的分泌。促甲状腺激素能促进甲状腺合成和分泌甲状腺素，当垂体肿瘤导致促甲状腺激素分泌减少，就会使甲状腺素合成不足，游离甲状腺素随之偏低。垂体肿瘤有不同的类型，其中泌乳素瘤等较为常见，但无论是哪种垂体肿瘤影响了促甲状腺激素分泌，都可能引发游离甲状腺素偏低。垂体功能减退：某些原因导致垂体功能减退，比如产后大出血引起的席汉综合征，会影响垂体多种激素的分泌，包括促甲状腺激素，进而影响甲状腺素的合成，造成游离甲状腺素偏低。这种情况往往有明确的诱因，如产后大出血病史等。
全身性疾病因素
重症感染：当人体发生严重感染时，身体处于应激状态，会影响甲状腺素的代谢过程。例如严重的肺炎、败血症等重症感染，可能导致甲状腺素结合球蛋白水平改变，或者干扰甲状腺素的合成与释放，从而出现游离甲状腺素偏低的情况。一般重症感染得到控制后，甲状腺功能可能会逐渐恢复，但在感染期间游离甲状腺素偏低较为常见。严重营养不良：长期严重营养不良会影响身体的正常代谢，包括甲状腺素的合成相关物质的供应。比如缺乏蛋白质、碘等营养物质时，甲状腺素的合成原料不足，就会导致游离甲状腺素偏低。长期节食、患有吸收不良综合征等都可能引起严重营养不良，进而影响甲状腺功能。