Skjoldbruskkjertelen lagrer sine hormoner, tyroksin (T4) og trijodtyronin (T3), i form av tyroglobulin, et stort proteinmolekyl. Tyroglobulin syntetiseres og frigjøres fra skjoldbruskkjertelcellene inn i follikkellumen, hvor det lagres. Når kroppen trenger skjoldbruskkjertelhormoner, tar follikkelcellene opp tyroglobulin ved endocytose, bryter ned det og frigjør T4 og T3 til blodet.
Evnen til å lagre hormoner ekstracellulært gjør at skjoldbruskkjertelen kan opprettholde et relativt konstant nivå av skjoldbruskkjertelhormoner i blodet, selv når etterspørselen etter disse hormonene svinger.