Актуальность и цели. Целью данной работы явилось изучение взаимосвязи между частотой патологии щитовидной железы у жителей города Пензы и Пензенской области и содержанием микроэлементов в воде и почве региона. Материалы и методы. Материалом исследования послужили статистические данные о заболеваемости жителей Пензы и Пензенской области патологией щитовидной железы и данные об уровне минеральной загрязненности компонентов окружающей среды с 2000 по 2013 г. Изучалось содержание в воде железа, нитритов, фтора; в почве кадмия, меди, цинка и свинца. Результаты. Исследование показало, что существует прямая зависимость между концентрацией минеральных веществ в воде и почве и уровнем заболеваемости патологией щитовидной железы. Установлено, что имеется сильная корреляционная связь между концентрацией кадмия в почве и уровнем гипотиреоза и диффузного зоба; концентрацией железа, нитритов, фтора воды и уровнем тиреотоксикоза. При этом существует также отсроченное влияние минерализации на заболеваемость последующих лет.