碘甲亢的發病機制多是由于長期大量服碘,碘的急性抑制作用期過后則引起TH合成過多而致甲亢,由于缺碘性甲狀腺腫的TH合成不足,而發生代償性TSH分泌增多,補碘后在過多的TSH作用下,使T3、T4合成過多致甲亢,這種甲亢是暫時性的,經過一段時間可自動消失;胺碘酮可以從肝中置換T4,也使T4從血中清除減少,引起TH增高而致甲亢。
甲狀腺本身內環境穩定機制發生障礙,由于高濃度碘對甲狀腺不能發揮其抑制合成TH的效應,以致TH合成過多而引起甲亢,大量補碘后,增大的甲狀腺內存在的自主性結節獲得了大量合成TH的原料,使甲狀腺結節生成更多的TH而引發甲亢。