甲状腺球蛋白是一种由甲状腺上皮细胞合成和分泌的可溶性蛋白，甲状腺球蛋白是甲状腺球蛋白抗体的靶抗原，甲状腺球蛋白可以与甲状腺球蛋白抗体相结合，产生一系列的反应，可以导致甲状腺细胞被破坏，从而造成各种甲状腺疾病。甲状腺球蛋白抗体是甲状腺组织的自身抗体，它与甲状腺过氧化物酶抗体一样，都是诊断自身免疫性甲状腺疾病的指标，但是甲状腺球蛋白抗体的灵敏度和特异性不如甲状腺过氧化物酶抗体。甲状腺球蛋白抗体升高通常见于慢性自身免疫性甲状腺炎，其中慢性自身免疫性甲状腺炎，又包括慢性淋巴细胞性甲状腺炎，也称为桥本甲状腺炎，还包括无痛性甲状腺炎和产后甲状腺炎，而桥本甲状腺炎可以见到甲状腺球蛋白抗体升高。此外，在Graves病中，也可以见到甲状腺球蛋白抗体升高。