La tiroide és una petita glàndula situada a la base del coll. Consta de dos lòbuls laterals, que es troben adossats als costats de la tràquea, units entre si en la part mitjana per una mena de pont transversal, l’istme, que passa per davant del cartílag cricoide. Cadascun dels lòbuls laterals té aproximadament entre 4 i 6 cm de longitud, 1,5 cm d’amplada i 2 o 3 cm de gruix; en molts casos, el lòbul dret és més gran que l’esquerre. En un 15% de la població hi ha una petita prolongació de la part superior de la tiroide que correspon a l’anomenat lòbul piramidal. En tot cas, en condicions normals el pes total de la glàndula oscil·la entre 15 i 30 g en els adults.
A més de relacionar-se íntimament amb la tràquea, la tiroide té relacions amb d’altres estructures anatòmiques, entre les quals destaquen el contacte íntim amb les glàndules paratiroides, adossades a la seva cara posterior, i l’estreta proximitat dels nervis laringis recurrents que passen pels costats de la tràquea, darrere els lòbuls tiroidals. Aquestes estructures poden ésser lesionades en intervencions quirúrgiques destinades a extirpar la glàndula, procediment que es realitza, per exemple, en el tractament d’alguns casos d’hipertiroïdisme o de càncer de tiroide.
L’interior de la glàndula es troba solcat per nombrosos envans de teixit conjuntiu, que la divideixen també en nombrosos lobels. Cada lobel, al seu torn, es compon d’uns 20 o 40 fol·licles, unes vesícules tancades, de forma esferoidal, d’aproximadament 200 µ de diàmetre, la funció de les quals és elaborar, emmagatzemar i secretar les hormones tiroxina o T4 i triiodotironina o T3. Les parets dels fol·licles són molt primes, perquè es componen d’una única capa de cèl·lules epitelials de forma cúbica, les dimensions de les quals varien segons l’estat funcional de la glàndula. En les cèl·lules fol·liculars es diferencien dues porcions: la membrana basal, que correspon al sector de la cèl·lula que es troba formant part de la cara externa del fol·licle, i la membrana apical, que disposa d’unes diminutes prolongacions o microvellositats i correspon al sector de la cèl·lula que és en contacte amb l’interior del fol·licle. L’interior dels fol·licles és ocupat per una substància viscosa, anomenada col·loide, que conté una proteïna específica de la glàndula tiroide, la tiroglobulina, a la seqüència peptídica de la qual es troben les hormones tiroidals abans que siguin alliberades i secretades a la circulació sanguínia.
La tiroide rep una rica irrigació sanguínia, procedent de les artèries tiroidals superiors o inferiors. A l’interior de la glàndula, les artèries experimenten nombroses ramificacions i formen xarxes de vasos capil·lars que envolten tots els fol·licles. Així, totes les cèl·lules fol·liculars, per la seva membrana basal, es troben en íntima comunicació amb vasos sanguinis, dels quals reben les substàncies necessàries per a l’elaboració d’hormones i als quals secreten les substàncies produïdes.
Entre els fol·licles, a més de les cèl·lules conjuntives, n’hi ha unes altres anomenades cèl·lules parafol·liculars o cèl·lules C, encarregades d’elaborar l’hormona calcitonina.