甲状腺激素不仅促进中枢神经系统的发育成熟，而且对于维持其正常功能有重要作用。甲状腺激素的过多或过少直接关系着神经系统的发育及功能状况，在胎儿和出生后早期，如果缺乏甲状腺激素，脑部的生长成熟就会受到影响，最终使大脑发育不全，从而出现以精神、神经及骨骼发育障碍为主要表现的呆小病。对成年人来说，甲状腺激素的作用主要表现在提高中枢神经的兴奋性。