O ACTH é dosado principalmente para diagnóstico de desordens do eixo hipótalamo-hipófise-adrenal. Encontra-se elevado na doença de Cushing (origem hipofisária), Doença de Addison, em situações de estresse e Síndrome de Secreção ectópica de ACTH. Está diminuindo nos casos de adenoma e carcinoma adrenais além de insuficiência adrenal secundaria. Uma única determinação pode estar dentro dos limites da normalidade em pacientes com produção excessiva (Doença de Cushing) ou deficiência limítrofe. Raramente, em casos de síndrome ectópica do ACTH, o mesmo pode ser metabolicamente ativo e não detectado pelo ensaio.