甲亢的診斷與其它疾病診斷方式遵循同樣原則，需依據癥狀、體征，還有輔助檢查來診斷，輔助檢查對甲亢的診斷非常重要。 首先甲狀腺激素，比較熟知的是T3、T4。T3是三碘甲狀腺原氨酸，T4是四碘甲狀腺原氨酸，也是甲狀腺素，另外，還有促甲狀腺激素TSH。都是診斷甲亢非常重要的依據，甲亢時T3、T4會升高。常見的甲亢格雷夫斯病，是TSH受抑制，TSH降低； 還有甲狀腺自身抗體檢測，因為甲狀腺是自身免疫性疾病，自身抗體檢測非常重要。臨床常用三種甲狀腺自身抗體，包括甲狀腺過氧化物酶抗體TPOAb，甲狀腺球蛋白抗體TGAb，還有促甲狀腺受體抗體TRAb。對明確甲亢病因非常重要； 其次是甲狀腺吸碘率的檢查，甲亢功能亢進時攝取碘功能增加，可以看到吸碘率增高，吸碘高峰前移； 最后可以做甲狀腺掃描，可看到甲狀腺可能呈彌漫性腫大，放射性增強。