تیروگلوبولین یک گلیکوپروتئین 670000 دالتون است که از دو زیر واحد یکسان تشکیل شده است. در غده تیروئید تولید می شود و جزء اصلی در لومن فولیکول تیروئید است. نقش اصلی تیروگلوبولین ذخیره و سنتز هورمون های تیروئید است. از 140 اسیدآمینه این پروتئین 40 اسیدآمینه آن را تیروزین تشکیل می دهد، که برای یدسازی در طی بیوسنتز تیروکسین (T4) و تری یدوتیرونین (T3) استفاده می شود و بنابراین مسئول تجمع ید توسط غده تیروئید است.

تیروگلوبولین برای آزادسازی هورمون های تیروئیدT4  (تیروکسین) وT3  (تری یدوتیرونین) در صورت نیاز تجزیه می شود. Tg همچنین می تواند توسط انواع خاصی از سرطان تیروئید تولید شود. آزمایش تیروگلوبولین نوعی تست نشانگر تومور است که برای اندازه گیری میزانTg  در خون استفاده می شود. آزمایش Tg برای ارزیابی اثربخشی درمان سرطان تیروئید یا نظارت بر عود سرطان تیروئید پس از تکمیل درمان، تجویز می شود. سطوحTg  همچنین ممکن است برای کمک به تشخیص برخی شرایط غیر سرطانی تیروئید اندازه گیری شود.

هدف اصلی درمان سرطان تیروئید از بین بردن تمام سلول های سرطانی تیروئید است. معمولاً شامل برداشتن غده تیروئید از طریق جراحی و به دنبال آن درمان با ید رادیواکتیو (رادیو ید) است. رادیو ید دارویی است که برای از بین بردن سلول های تیروئید باقی مانده پس از جراحی استفاده می شود. 

پس از درمان، باید تیروگلوبولین کمی در خون وجود داشته باشد. اندازه گیری سطح تیروگلوبولین می تواند نشان دهد که آیا سلول های سرطانی تیروئید پس از درمان هنوز در بدن هستند یا خیر.