甲减的诊断主要依赖症状、体征和甲状腺功能检查。
典型的甲减患者会出现畏寒怕冷、乏力少汗、体重增加、嗜睡等症状。但是甲减发病较隐蔽，病程较长，很多患者可能没有这些非常典型的症状，故要根据甲状腺功能检测来判断。一般情况下，促甲状腺激素（TSH）升高，（血清总甲状腺素）TT4、（血清游离甲状腺素）FT4低于正常值，基本可以确诊。
另外，患者无明显症状或临床症状不明显时，抽血检查仅可见TSH升高，（三碘甲状腺原氨酸）T3、（甲状腺素）T4均在正常范围，可诊断为亚临床甲减。由于甲状腺分泌T3、T4减少，使TSH分泌增多进行代偿反馈的结果，往往会发展成为临床性甲减。
