En el primer caso se debe a una falta de producción de hormonas tiroideas, bien por una lesión de la glándula que no puede producirlas o bien por una falta de yodo. La disminución de T3 y T4, por un feed-back positivo, estimula la producción de TSH hipofisaria que a su vez estimula a la tiroides que aumenta su tamaño, aunque no es capaz de producir las hormonas tiroideas. En el segundo caso, se puede producir por un tumor tiroideo productor de T3 y T4 (bocio nodular) o por una hiperfución hipofisaria que produce TSH provocando un hipertiroidismo secundario con bocio.