Η θυρεοσφαιρίνη είναι μια ομοδιμερής γλυκοπρωτεΐνη.
Συντίθεται στο ενδοπλασματικό δίκτυο των θυλακιωδών θυρεοειδικών κυττάρων και αποτελεί το κύριο συστατικό του κολλοειδούς.
Κάθε μόριο της TG αποτελείται από περίπου 100 μόρια τυροσίνης και η η σύζευξη ενός ποσοστού σχηματίζει τις θυρεοειδικές ορμόνες θυροξίνη (Τ4) και τριιωδοθυρονίνη (Τ3).
Η παραγωγή της διεγείρεται από την TSH, την ανεπάρκεια ιωδίου, και την παρουσία διεγερτικών ορμονών.
Η μέτρηση της θυρεοσφαιρίνης, χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση, του υπερθυρεοειδισμού και της αποτελεσματικότητας της θεραπείας στον καρκίνο του θυρεοειδούς.