Die TPO ist ein spezielles Enyzm, welches in den Membranen der Schilddrüsenzellen zu finden ist. Es hat mehrere sehr wichtige Aufgaben bei der Bildung von Schilddrüsenhormonen.

Erstens sorgt es dafür, daß nach der Aufnahme von Jodid in die Schilddrüsenzellen dieses zu sehr reaktivem, elementarem Jod oxidiert wird.

Danach sorgt die TPO dafür, daß das Jod organifiziert wird, indem es im Thyreoglobulinverband an die Aminosäure Tyrosin gebunden wird.

Im Thyreoglobulin kommt es außerdem unter Einfluß der TPO zur Kondensation von Monojodtyrosin (MIT) und Dijodtyrosin (DIT), den beiden noch inaktiven Schilddrüsenhormonvorstufen. Die TPO sorgt dann dafür, daß je ein MIT- und ein DIT-Molekül zum Schilddrüsenhormon T3 gekoppelt werden; durch Kopplung von je zwei DIT-Molekülen entsteht das Schilddrüsenhormon T4.

Bei Autoimmunerkrankungen der Schilddrüse bildet der Körper Antikörper gegen die TPO (TPO-Antikörper).