甲状腺激素分泌调节机制主要通过下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴调节、自身调节以及神经调节这几个方面进行精细调控，以维持体内甲状腺激素水平的稳定。

下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴调节是甲状腺激素分泌调节的核心机制。下丘脑神经内分泌细胞能分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），TRH经垂体门脉系统运输至腺垂体，刺激腺垂体促甲状腺细胞合成并分泌促甲状腺激素（TSH）。TSH是调节甲状腺生长和甲状腺激素合成与释放的关键激素，它作用于甲状腺，促进甲状腺腺泡上皮细胞增生、甲状腺血液供应增加，同时刺激甲状腺滤泡上皮细胞合成与释放甲状腺激素，包括甲状腺素（T4）和三碘甲腺原氨酸（T3）。当血液中甲状腺激素浓度升高时，可反馈抑制腺垂体TSH的合成与分泌，同时也能作用于下丘脑，抑制TRH的分泌，从而使甲状腺激素分泌减少；反之，当甲状腺激素浓度降低时，对腺垂体和下丘脑的负反馈抑制作用减弱，TRH和TSH分泌增加，促使甲状腺激素分泌增多，维持甲状腺激素水平的相对稳定。

甲状腺的自身调节是指甲状腺自身根据碘供应的情况，对碘的摄取、利用以及甲状腺激素的合成与释放进行的一种自身调节。当食物中碘供应过多时，甲状腺对碘的摄取减少，甲状腺激素合成的速度也会受到一定抑制，避免甲状腺激素合成过多；相反，当碘供应不足时，甲状腺对碘的转运机制增强，对TSH的敏感性提高，使甲状腺激素的合成和释放不致因碘缺乏而过度减少。

神经调节方面，甲状腺受交感神经和副交感神经的双重支配。交感神经兴奋可促进甲状腺激素的合成与释放，而副交感神经兴奋则抑制甲状腺激素的分泌。这种神经调节可使甲状腺激素的分泌在应急等特殊情况下能快速做出反应，以适应机体的需要。

综上所述，甲状腺激素的分泌调节是一个复杂而精细的过程，通过多种调节机制的相互协调，确保甲状腺激素的分泌能满足机体不同生理状态下的需求。