碘元素雖然在人體中只需要20-50毫克，只有一湯匙之多，卻與人們的生命息息相關。人體內70%—80%的碘集中于甲狀腺體，是構成甲狀腺激素的重要成分，其余分布在血液循環中。
在正常情況下，人體內儲備的碘可以用2個月之久，在碘缺乏的早期，碘儲備和機體的強大調節機制尚可保證甲狀腺正常運作。長期碘缺乏后，甲狀腺素的合成越來越困難，最終導致健康失衡，發生一系列障礙，統稱為碘缺乏病。
事實上，甲狀腺對于碘的攝入有嚴格的控制機制來防止碘對人體造成損傷。近年來國內外的研究已經證實甲狀腺細胞對于碘的攝取受鈉-碘運體(NIS)調控，NIS是一種糖化膜蛋白，在身體中是搬運工的角色，主要負責從血液向甲狀腺細胞運轉送碘，使細胞內碘濃度高于細胞外的20-40倍，當機體攝入過量的碘時，身體就會抑制NIS生成，從而減少對碘的攝取。
碘過量雖然并不能使體內碘含量成倍增加，但是，如果高碘狀態持續存在，為了保護機體免受損傷，鈉-碘運體(NIS)將持續處于較低水平，大量的碘不能使用，最終隨尿液排除。一段時間后，甲狀腺組織中碘含量減少了，甲狀腺激素也減少了。
這時候，為了維持甲狀腺的正常運行，機體又上調NIS的含量，增加碘的供給。于是，身體在自我調節與高碘抑制作用的反復折騰中，最終發生異常，從而造成甲狀腺損傷，引起高碘甲狀腺腫等不良反應。高劑量下的并發癥。
人體內的碘有80-90%來自食物，經腸道吸收后，在細胞外液游離，隨后大部分被甲狀腺迅速捕捉，小部分隨唾液、尿液及汗液等一起排出體外。突然性的補碘，身體就會產生過多的甲狀腺激素。這種癥狀在醫學上成為“碘性甲亢(IIH)”，是最常見的一種補碘并發癥。此外，比較常見的還有自身免疫性甲狀腺疾病等。
世界衛生組織認為，人群尿碘水平在100~200微克每升是碘營養最適宜狀態，處于這一狀態下，碘缺乏病和高碘疾病的發病率是最低的，而高于300微克每升則認為是攝碘過量。150微克/每日的攝取被認為是比較合適的。
此外，甲狀腺的生理功能同時受大腦和甲狀腺的雙重調節，大腦通過下丘腦垂體分泌促甲狀腺激素來調節甲狀腺活動，而甲狀腺又向大腦反饋自身需求，這種機制也在一定程度上保證了身體根據生理需要攝取碘。
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