A mellékpajzsmirigy túlműködésben a PTH termelés a szervezet igényéhez képest túl nagy. Ez kialakulhat a mirigy kóros megnagyobbodása és fokozott hormontermelése következtében, de létre jöhet akkor is, ha valamilyen másik ok következtében a szervezet kálcium szintje kórosan lecsökken, és ezt a szervezet a PTH túltermelésével akarja kompenzálni. Ha ez az állapot sokáig áll fenn, a megnagyobbodott mellékpajzsmirigy működése „kiszabadul az irányítás alól” és a túlműködés fennmarad akkor is, ha az alacsony kálcium szintet okozó kór megszűnt.A mellékpajzsmirigy túlműködés leggyakoribb tünete arra vezethető vissza, hogy a csontokból a kálcium a vérbe kerül a PTH hatására. E miatt a csontok kálciumszegények lesznek, a vérben pedig túl magas lesz a kálcium szintje. Ezt még az is súlyosbítja, hogy a PTH hatására a vesében is fokozódik a kálcium visszaszívása, így még magasabb lesz a vérben a kálcium koncentráció. Ezen folyamatok következtében, vesekőképződés alakul ki a csontokban felritkulások jönnek létre. A magas kálcium szint gyomorfekélyt és hasnyálmirigy gyulladást, szívritmuszavart, magas vérnyomást okozhat. Súlyos esetben életveszélyes állapot is kialakulhat.