甲狀腺激素缺乏對全身所有組織均產生影響，所以癥狀是多方面的。甲狀腺激素缺乏引起的最主要病理生理改變是在全身各組織間隙中含有大量細胞外黏液性物質，該物質是由酸性黏多糖(透明質酸、硫酸軟骨素)與蛋白質組合而成的黏蛋白。這種黏蛋白親水力極強，吸聚大量水分，沉積在各組織間隙中。表現在皮膚上，逐漸被黏蛋白及酸性黏多糖浸潤而腫脹，皮膚表面角化、萎縮、毛囊內及汗腺管有角化栓塞呈特異性的“黏液性水腫”，心肌細胞間被黏蛋白及酸性黏多糖沉著，則間質水腫、心肌張力減退、心臟松弛而擴大，呈心肌假性肥大，重者可心肌纖維斷裂，細胞壞死，心包積液。大、小腦及下丘腦亦可有水腫及退行性變。引起智力低下、癡呆、神經萎縮及體溫下降等表現。