甲状腺炎主要是由自身免疫反应引起，但不同类型的甲状腺炎引起自身免疫反应的机制不同。
亚急性甲状腺炎主要继发于病毒感染，机体出现抗原抗体免疫交叉，诱发自身免疫反应。当机体被病毒感染时，可产生抗体来杀灭病毒，但产生的抗体也能作用于甲状腺时，便会产生甲状腺炎性破坏，从而发生甲状腺炎。
慢性甲状腺炎的主要类型是慢性淋巴细胞性甲状腺炎，即桥本甲状腺炎，发病原因多为机体产生了针对甲状腺细胞的抗体，如抗甲状腺过氧化物酶抗体和抗甲状腺球蛋白抗体，在特殊性抗体作用下会影响甲状腺功能，出现甲减症状。
