Goitrogén, a pajzsmirigyhormonok (tiroxin és trijódtironin) szintézisét gátló anyag, amely csökkenti e hormonok termelését. Ez a gátlás negatív visszacsatolás révén a tirotropin (pajzsmirigy-stimuláló hormon) fokozott kibocsátását okozza. A megnövekedett tirotropin serkenti mind a pajzsmirigyhormonok túlzott kiválasztását, mind a pajzsmirigysejtek túlzott növekedését, ezáltal a pajzsmirigy megnagyobbodását (golyva) okozva. Egyes goitrogének (pl. tiocianátok) csökkentik vagy gátolják a jodid felvételét; mások (pl., tiourea, tiouracil) gátolják a peroxidáz rendszert, és így megakadályozzák a jód kötődését a tiroglobulinhoz (egy nagy fehérje, amely a pajzsmirigyhormonok képződéséhez hasad, és amely a pajzsmirigy tüszőiben tárolódik).
A goitrogének hozzájárulhatnak a pajzsmirigy megnagyobbodásához a krónikus jódhiányban szenvedő személyeknél. Egyes élelmiszerek, például a manióka, a köles, az édesburgonya, bizonyos babfélék és a káposztafélék családjának tagjai goitrogéneket tartalmaznak. A goitrogének főzéssel elpusztíthatók; azonban jelentős tényezőt jelenthetnek az egyidejűleg fennálló jódhiányban szenvedő személyeknél, akik étrendjükben a goitrogén tartalmú élelmiszerekre támaszkodnak, mint alapvető élelmiszerekre.