ไทรอยด์โกลบูลินจากต่อมไทรอยด์ของวัวถูกนำมาใช้หลักในการวิจัยทางการแพทย์และชีวเคมี เพื่อศึกษาการทำงานของต่อมไทรอยด์และโรคที่เกี่ยวข้อง โดยทำหน้าที่เป็นแอนติเจนหลักในอิมมูโนแอสเซย์สำหรับตรวจจับโรคต่อมไทรอยด์จากภูมิคุ้มกัน เช่น ไฮชิโมโตะไทรอยด์ไทติสและเกรฟส์ดิสอีส นักวิจัยยังใช้ในการผลิตแอนติบอดีสำหรับวัตถุประสงค์ทางการวินิจฉัย นอกจากนี้ ไทรอยด์โกลบูลินยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาการศึกษาการควบคุมฮอร์โมนไทรอยด์ ช่วยในการทำความเข้าใจกระบวนการเมแทบอลิซึมและการสังเคราะห์ฮอร์โมน บทบาทของมันในการตรวจติดตามมะเร็งต่อมไทรอยด์มีความสำคัญ โดยช่วยประเมินการกลับเป็นซ้ำของเนื้องอกหลังการรักษา โปรตีนนี้ยังถูกใช้ในสถานศึกษาเพื่อสอนแนวคิดด้านต่อมไร้ท่อและภูมิคุ้มกันวิทยา