غدد تیروئید بر اساس فعالیت کنترلی خود، تیروتروپین T3 و T4 را به جریان خون ترشح می­ کنند. هورمون های ترشح شده به شکل مولکول های آزاد در گردش خون نیستند و تقریباً 9/99% از آنها به پروتئین های خاص سرمی متصل هستند. سه جزء پروتئینی با ظرفیت و تمایل متفاوت برای واکنش با  T3 و T4 توسط روش الکتروفورز کاغذی جریان معکوس شناسایی شده است.

گلوبولین اتصالی تیروکسین (TBG) حدود 75-65% از غلظت کل هورمون های موجود در گردش خون را حمل می­ کند. پری آلبومین اتصالی تیروکسین (TBPA) تمایل متوسطی ​​برای تیروکسین دارد (ناقل حدود 25-15%) اما دارای تمایل کمی برای اتصال به T3 می باشد. آلبومین با میل ترکیبی کم اما ظرفیت بالا حدود 10% از تیروکسین و 30% از triodothyronine  (T3) را حمل می­ کند.

از آنجا که  فرایندهای متابولیک بدن تقریباً به طور کامل توسط غلظت هورمون تیروئید آزاد تنظیم می­ شوند، که ارتباط معکوسی با میزان پروتئین های اتصالی دارند، ارزیابی ظرفیت اتصالی سرم انسانی در سال 1957 توسط Hamolsky توسعه داده شد. در روش اولیه، T3 رادیواکتیو به نمونه خون تام اضافه شد. پس از یک دوره انکوباسیون، مخلوط سانتریفیوژ و سلول های قرمز شسته شدند. جذب رادیواکتیویته سلول های قرمز به طور معکوسی با ظرفیت اتصالی سرم مرتبط بود. هر چند این روش محدودیت های زیادی داشت، ثابت شده که ابزار تشخیصی با ارزشی است.

پیشرفت های تکنیکی بیشتری در روش سنجش T3- uptake به کار گرفته شد، مانند چارکول کوت شده، رزین تبادل یونی، آلبومین دناتوره، سیلیکات، آنتی بادی و پلیمرهای آلی که به جای سلول قرمز به کار گرفته شد.