У нормі залоза має масу 30-50г. До її складу входять права, ліва частка та перешийок. Перешийок залози зазвичай розташований на рівні 2-3го кільця трахеї. Частки мають овальну форму, заввишки 3-5см, завширшки 2-3см. Вони прилягають до відповідних відділів трахеї, гортані, глотки, стравоходу, а також прикривають загальні сонні артерії в середній їх третині. Залежно від розташування перешийка залоза може мати форму метелика або літери Н. Додаткову частку шитоподібної залози - пірамідальну (lobus pyramidalis) - мають 30-40% людей. Найчастіше вона являє собою виріст лівої частки залози або її перешийка завдовжки 2см, спрямованої вгору. Іноді (1% випадків) спостерігають вроджену відсутність перешийка залози, в 1-2% випадків - відсутність частки залози (частіше лівої).

   Щитоподібна залоза має власну тонку (внутрішню) сполучнотканинну капсулу, від якої вглиб органа відходять перетинки, що розділяють її на дрібні часточки. Зверху власної капсули залози розташована  фасціальна (зовнішня) капсула, що походить від внутрішньої фасції. Вона охоплює залозу разом із гортанню, а в місцях переходу із залози на суміжні органи ущільнюється, утворюючи звязки: серединну - між перешийком залози та перснеподібним хряще, а також першим хрящем трахеї та бічні - від залози до персне- та щитоподібного хрящів. Між зовнішньою та внутрішньою капсулами залози є виповнений пухкою клітковиною щілиноподібний простір, в якому залягають судини щитоподібної залози, лімфатичні вузли та прищитоподібні залози. У місцях переходу передньобічних поверхонь залози в задньоприсередні до щитоподібної залози прилягають компоненти основного судинно-нервового пучка шиї: загальна сонна артерія, блукаючий нерв, внутрішня яремна вена. Біля задньоприсереднього краю часток залози проходить поворотний глотковий нерв.

   Кровопостачання залози забезпечуть дві верхні та дві нихні щитоподібні артерії (відповідно від зовнішньої сонної та підключичної артерій). У 10% людей щитоподібну залозу кровопостачає ще й пята артерія, яка бере початок від дуги аорти або від плечо-головного стовбура, - найнижча щитоподібна артерія. Вона підходить до перешийка щитоподібної залози і віддає гілки до присередніх відділів правої та лівої часток. Щитоподібні артерії розгалужуються міх фасціальною та власною капсулами залози, лягають на поверхні її частки і проникають усередину паренхіми.

   Венозна сітка щитоподібної залози розвинута краще, ніж артеріальна. Дрібні вени зливаються на її поверхні, утворюючи сітку великих судин. З них формуються парні верхні, серединні та нижні щитоподібні вени, що впалають у внутрішні яремні та плечо-головні вени. Біля нижнього краю перешийка залози міститься непарне венозне щитоподібне венозне щитоподібне сплетіння (plexus venosus thyroideus impar), з якого кров через нижні щитоподібні вени переходить у плечо-головні вени.

   Інервацію щитоподібної залози здійснюють симпатичні стовбури та гортанні нерви. Біля нижнього краю залози нижню щитоподібну артерію перетинає нижній гортанний нерв, ушкодження якого під час перевязування артерій призводить до порушення фонації.