La détermination des anticorps dirigés contre la fraction microsomale de la glande thyroïde permet de diagnostiquer la thyroïdite auto-immune et l'hypothyroïdie, caractérisées par une augmentation du taux d'anticorps dans le sang. Les anticorps dirigés contre les microsomes thyroïdiens forment des complexes immuns à la surface des cellules, activent le complément et les lymphocytes cytotoxiques, ce qui entraîne la destruction cellulaire et la formation d'un processus inflammatoire dans la glande thyroïde.