ตรวจวัดไตรไอโอโดไทโรนีนอิสระ (Free T3) ซึ่งเป็นส่วนที่ไม่จับกับโปรตีนและสามารถเข้าสู่เซลล์เพื่อออกฤทธิ์ โดยอาจเปลี่ยนแปลงเร็วกว่าค่า T3 รวมในบางภาวะ
ใช้ช่วยประเมินอาการไทรอยด์ทำงานเกินเมื่อค่า TSH ต่ำและผลตรวจยังไม่ชัดเจน หรือเมื่อโปรตีนที่จับฮอร์โมนเปลี่ยนแปลง เช่น ในการตั้งครรภ์ การเจ็บป่วย หรือการใช้ยา