При передозировке или слишком быстром увеличении дозы развиваются симптомы тиреотоксикоза. Назначение тиреоидных гормонов, особенно лиотиронина, больным ИБС может вызвать снижение толерантности к физической нагрузке и учащение приступов стенокардии. Длительная супрессивная терапия тиреоидными гормонами может привести к снижению минеральной плотности костной ткани, особенно у женщин в менопаузе.
При первичном гипотиреозе и эндемическом зобе терапию проводят под контролем за концентрацией тиреотропного гормона, а при вторичном гипотиреозе - под контролем за концентрацией свободного тироксина.