甲状腺球蛋白（Tg）是由甲状腺滤泡上皮细胞合成分泌的一种大分子糖蛋白，是甲状腺滤泡内胶质的主要成分，是甲状腺激素合成和储存的载体，合成的甲状腺激素以球蛋白形式储存在滤泡腔中。
Tg 的血中浓度主要由3个因素决定：甲状腺的大小、甲状腺的损伤程度（如活检、外伤、出血、放射线损伤及炎症等）、激素影响［如促甲状腺激素(TSH)、人绒毛膜促性腺激素(hCG)及TSH受体抗体(TRAb)等］。在稳定状态下，甲状腺大小是影响血清Tg 水平的主要因素。
在正常情况下，Tg只在甲状腺腔内循环，并不溢漏到血液中，只有当各种原因（如炎症、物理损伤、肿瘤等等）导致甲状腺滤泡壁的损伤时，才导致大量Tg进入血循环。
甲状腺球蛋白是（Tg）作为分化型甲状腺癌［DTC，包括甲状腺乳头状癌和甲状腺滤泡癌］的标志物，临床多用于DTC的疗效观察和复发监测，若手术后或RAI治疗后血Tg升高，则提示肿瘤复发或转移，若降低到无法测出，则提示预后良好。另外，Tg 的检测应在TGAb阴性的前提下才有意义，因为，TGAb的存在将会严重干扰Tg的检测结果，故临床医生应了解患者体内TgAb的情况下才能作出准确判断。
需要说明的是：甲状腺髓样癌的肿瘤组织来源于甲状腺C细胞，而非甲状腺滤胞上皮细胞，故此类癌症患者血清Tg水平并不升高甚至是降低的。
