甲状腺激素的分泌受到多种因素的调控，主要包括下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴的调节、自身调节以及神经调节等。

下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴是调节甲状腺激素分泌的主要调节系统。下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素（TRH），TRH通过垂体门脉系统运输到腺垂体，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，同时促进甲状腺激素的合成与释放。当血液中甲状腺激素水平升高时，可反馈性抑制腺垂体TSH的合成和分泌，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，维持甲状腺激素水平的相对稳定；反之，当血液中甲状腺激素水平降低时，对腺垂体和下丘脑的负反馈作用减弱，TSH分泌增加，进而使甲状腺激素分泌增加。

甲状腺自身调节是指甲状腺自身根据碘供应的变化，对碘的摄取、利用以及甲状腺激素合成与释放进行的一种调节。当食物中碘供应过多时，最初甲状腺激素合成增加，但随后甲状腺激素合成又会受到抑制，这种现象称为碘阻滞效应，可防止甲状腺激素过度合成；当碘供应不足时，甲状腺可增强对碘的摄取能力，并加强甲状腺激素的合成，以维持正常的甲状腺激素水平。

神经调节方面，甲状腺受交感神经和副交感神经支配。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。此外，一些环境因素如寒冷、应激等也可通过影响下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴来调节甲状腺激素的分泌，以适应机体在不同情况下的需求。总之，甲状腺激素分泌的调控是一个复杂而精细的过程，通过多种调节机制的相互协调，确保甲状腺激素水平维持在相对稳定的范围内，以保证机体正常的生理功能。