甲状腺激素的分泌主要受下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴的调节，同时也受到自身调节和神经调节等其他因素的影响。

下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴是调节甲状腺激素分泌的主要机制。下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），TRH经下丘脑 - 垂体门脉系统运输至腺垂体，刺激腺垂体分泌促甲状腺激素（TSH）。TSH是调节甲状腺生长和甲状腺激素合成与释放的主要激素，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。当血液中甲状腺激素浓度升高时，它会反馈性地抑制腺垂体分泌TSH，同时也会抑制下丘脑分泌TRH，这种负反馈调节机制可以维持血液中甲状腺激素水平的相对稳定。相反，当血液中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的分泌增加，从而使甲状腺激素的分泌增多。

除了下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴的调节外，甲状腺还具有自身调节机制。这是一种不依赖于TSH的自身调节，它可以根据碘供应的变化来调节甲状腺激素的合成与释放。当食物中碘供应过多时，起初甲状腺激素的合成会增加，但随后甲状腺激素的合成会受到抑制，这种现象称为碘阻滞效应，可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，甲状腺激素的合成和释放也会相应增加。

此外，甲状腺激素的分泌还受神经调节。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。这种神经调节可以使甲状腺激素的分泌快速适应机体的紧急情况和生理需求。例如，在寒冷、紧张等应激状态下，交感神经兴奋，甲状腺激素分泌增加，以提高机体的代谢率和产热量，增强机体的应激能力。

综上所述，甲状腺激素的分泌是一个复杂的调节过程，通过多种调节机制的相互作用，确保甲状腺激素的分泌能够适应机体的生理需求和内外环境的变化。