人体所含的碘的总量约30毫克（20毫克～50毫克）。甲状腺浓集碘的能力较强，含碘量8毫克～15毫克，唾液腺、乳腺、生殖腺、胃粘膜也可浓集碘。
人体储存碘的脏器主要是甲状腺，储满后，多余的碘都从尿排出，而不再保存，甲状腺储存的碘在停止碘供应之后，只能够维持机体2个月～3个月。因此，一旦缺碘，甲状腺最早受累。
碘的吸收
人体碘的80 %～90 %来自食物，10 %～20 %通过饮水获得，5 %的碘来自空气，因此，食物中的碘是人体碘的主要来源。食物中的碘化物被还原成碘离子后才能被吸收，与氨基酸结合的碘可直接被吸收。胃肠道内的钙、氟、镁阻碍碘的吸收，在碘缺乏的条件下尤为显著。人体蛋白质与热量不足时，会妨碍胃肠的碘吸收。呼吸道和皮肤也能吸收少量的碘。
碘的排出
在碘供应稳定和充足的条件下，人体排出的碘几乎等于摄入的碘。肾脏是碘排出的主要途径。尿碘占总排出量的80 %以上。粪中的碘主要是未被吸收的有机碘，占总排出量的10 %左右。肺及皮肤排出的碘少，但大量出汗时可达到总排出量的30 %。妇女的乳汁排出，一名哺乳妇女每日可因哺乳丧失至少30微克的碘，随着小儿的长大，分泌乳量的增加，这可能是哺乳妇女易发生甲状腺肿的一个原因。
碘的生理作用
碘在人体内的生理作用是通过合成的甲状腺激素实现的，甲状腺激素是机体最重要的激素之一，主要生理作用是：
1） 维持机体能量代谢（进行物质分解以提供生命活动所需的能量）和产热（保持体温）。碘缺乏引起的甲状腺激素合成减少会导致基本生命活动受损和体能下降，这个作用是终身的。
2） 促进体格发育。甲状腺激素调控生长发育期儿童的骨发育、性发育、肌肉发育及身高体重。甲状腺激素的缺乏会导致体格发育落后、性发育落后、身体矮小、肌肉无力等发育落后的症状和体征。
3） 脑发育。在胎儿或婴幼儿脑发育的一定时期内（即临界期或关键期，批从宫内期至生后2岁）必须依赖甲状腺激素，它的缺乏会导致不同程度的脑发育落后，生后会有不同程度的智力障碍。这种障碍基本上是不可逆的，过了临界期再补充碘也无济于事了，但补碘还可以保证体格发育正常，纠正甲状腺功能低下恢复体能，间接改善智力活动。
4） 垂体的支持作用。甲状腺激素，特别是FT4对维持垂体正常的形态、功能和代谢是至关重要的。