Щитовидная железа расположена в передней части шеи, под щитовидным хрящом и по обе стороны от трахеи, и разделена на две доли, левую и правую, соединенные перешейком. Перешеек иногда расширяется кверху в позвоночную долю, которая может быть соединена с подъязычной костью. Щитовидная железа покрыта двумя слоями брюшины: внутренний слой — это внутренняя брюшина щитовидной железы, а наружный слой — хирургическая брюшина. Щитовидная железа прикреплена к трахее и крикоидному хрящу операционной брюшиной, а также прикреплена к крикоидному хрящу суспензорными связками на медиальном уровне верхней левой и правой долей. Поэтому при глотании щитовидная железа перемещается вверх и вниз вместе с глотательным движением. Паращитовидные железы прикреплены к задней стенке щитовидной железы между двумя слоями брюшины. В щитовидную железу поступает большое количество крови, в основном из верхней и нижней щитовидных артерий. Основными венами щитовидной железы являются верхняя средняя и нижняя щитовидные вены. Верхняя средняя вена впадает обратно во внутреннюю яремную вену, а нижняя вена впадает обратно во внутреннюю ягодичную вену. Нервное питание щитовидной железы происходит от волокон симпатических нервов в средней и нижней яремной ямке. Во время операции на щитовидной железе часто могут быть задействованы основные нервные стволы, расположенные поблизости, такие как возвратный гортанный нерв, который проходит в бороздке между трахеей и пищеводом и часто пересекается с нижней щитовидной артерией, и верхний гортанный нерв, который часто проходит параллельно и близко к верхней щитовидной артерии. Случайная травма вызовет дисфонию или мизофарингию. Синтез и секреция тиреоидных гормонов контролируются и регулируются кортикальной, гипоталамической и передней гипофизарной системами. Когда тиреотропный гормон вырабатывается в избытке, он может подавлять секрецию тиреотропного гормона. И наоборот, когда биосинтез тиреотропного гормона нарушен, это может вызвать увеличение секреции тиреотропного гормона. Этот эффект «обратной связи» поддерживает динамический баланс между гипоталамусом, передней долей гипофиза и щитовидной железой.