甲状腺球蛋白 (Tg) 是一种二聚体蛋白，分子量为 660 kDa。它仅在甲状腺内产生和利用。甲状腺球蛋白是合成甲状腺激素（包括甲状腺素 (T4) 和三碘甲状腺原氨酸 (T3)）的前体。这些激素在调节新陈代谢和其他生理过程中发挥着至关重要的作用。三碘甲状腺原氨酸是甲状腺素的活性形式，在甲状腺和外周组织中通过一种名为 5'-脱碘酶的酶作用生成。

甲状腺球蛋白抗体与人甲状腺球蛋白特异性反应，这通过在人甲状腺组织裂解物免疫印迹法中检测到单一条带得到证实。大多数甲状腺滤泡性癌对甲状腺球蛋白呈阳性免疫反应，但可能仅限于某些区域。低分化甲状腺癌通常不表达甲状腺球蛋白。源自非甲状腺组织的腺癌不与该抗体反应。