T3高、TSH低，有可能是弥漫性甲状腺肿伴甲状腺功能亢进症，也可能是其他原因引起的高代谢症候群，比如急性甲状腺炎、亚急性甲状腺炎，都可能出现一过性的甲亢期，这时都可能出现T3增高、促甲状腺激素水平下降。
一般所指的弥漫性甲状腺肿伴甲状腺亢进症时，除了T3、T4升高、促甲状腺激素水平下降，同时伴有甲状腺球蛋白抗体、微粒体抗体，以及促甲状腺激素受体抗体的增高。但是在急性甲状腺炎和亚急性甲状腺炎的时候，可能只出现T3升高、促甲状腺激素水平下降，但是抗体没有升高。
在妊娠期间出现的甲亢综合征，也可以出现这种情况，但是抗体并没有升高。单纯从T3和促甲状腺激素水平的变化来看，有些是甲亢，有些不一定是甲亢。