甲狀腺疾病會導致溢乳的發生，是由於發生了原發性甲狀腺功能減退症。在原發甲減時甲狀腺激素合成分泌減少，機體的促甲狀腺激素和促甲狀腺激素釋放激素均增多。促甲狀腺激素釋放激素是由下丘腦分泌的，指揮垂體分泌促甲狀腺激素。
促甲狀腺激素分泌的同時，也可以使得泌乳素分泌，是因為促甲狀腺激素同時促進兩個激素導致泌乳發生，在原發性甲狀腺功能減退症時，可能會出現溢乳的情況。溢乳發生時除了要注意甲減，還要注意是否發生了泌乳素瘤的問題。甲減導致的高泌乳素血癥經過激素替代治療，也就是用左甲狀腺激素替代治療以後，溢乳的情況消失。