多數(shù)的研究發(fā)現(xiàn)雙向情感障礙患者的促甲狀腺素對促甲狀腺激素釋放激素的反應(yīng)增強，血漿基礎(chǔ)的促甲狀腺素的濃度升高。雙向情感障礙患者還有其他的下丘腦、垂體、甲狀腺軸的異常，包括促甲狀腺素對促甲狀腺素釋放激素的反應(yīng)鈍化，血漿促甲狀腺素濃度夜間峰值鈍化或缺失。
抗甲狀腺微粒體抗體或抗甲狀腺球蛋白抗體的出現(xiàn)率也增高，抗甲狀腺素抗體并非鋰鹽治療后產(chǎn)生，但是鋰鹽能夠加速這個抗體的形成。甲狀腺功能減退和臨床上部分雙相情感障礙患者，抑郁和躁狂的快速轉(zhuǎn)換有關(guān)系。也有報道，伴有快速循環(huán)發(fā)作的雙向情感障礙患者，較沒有快速循環(huán)發(fā)作的雙向情感障礙患者而言，甲狀腺功能減退的發(fā)生率更高。這一部分患者用甲狀腺素治療可能有效。
部分雙相情感障礙患者，尤其是女性以及難治性患者，存在甲狀腺功能低下，18%到25%的抑郁發(fā)作患者有不同程度的甲狀腺功能減退，9%到20%的抑郁發(fā)作患者抗甲狀腺抗體水平增高。由于疾病長期反復(fù)發(fā)作，可能導(dǎo)致神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)功能改變，反過來又加重疾病本身，從而形成惡性循環(huán)。
