La determinazione degli anticorpi contro la frazione microsomiale della tiroide viene utilizzata per diagnosticare la tiroidite autoimmune e l'ipotiroidismo, in cui il livello di anticorpi nel sangue aumenta. Gli anticorpi contro i microsomi tiroidei formano immunocomplessi sulla superficie cellulare, attivando il complemento e i linfociti citotossici, che portano alla distruzione cellulare e alla formazione di un processo infiammatorio nella tiroide.