在临床上若怀疑患者为甲亢时，一般首先要化验甲功五项，包括T3、T4、FT3、FT4、TSH，评估甲状腺的功能。
其次，还需要检查相关抗体，包括甲状腺过氧化物酶抗体(TPO-Ab)、甲状腺球蛋白抗体(TG-Ab)、促甲状腺激素受体抗体(TRAb)，来判断患者甲亢的病因。
此外，患者还需要做甲状腺B超检查，明确是毒性弥漫性甲状腺肿，还是高功能腺瘤，如果有结节，同时初步判断甲状腺上结节的大小、性质等，必要时还会做甲状腺放射性核素扫描、甲状腺结节穿刺病理学检查等，除外甲状腺恶性肿瘤的诊断。
吸碘率目前应用逐渐减少，但依然有重要的诊断价值。在鉴别Graves病、桥本假性甲亢、亚甲炎甲状腺毒症等疾病时发挥了重要作用。
