任何疾病都需要明確的診斷才能確定治療方法，甲亢也不例外，甲亢的診斷方法主要包括：
1、垂體促甲狀腺激素(TSH)水平測定，以瞭解甲亢的性質。
2、抗體(TGAB等)測定，以瞭解甲亢產生的原因和免疫紊亂狀態。
3、甲狀腺激素水平測定(化驗單上爲FT3和FT4)以判斷甲狀腺激素合成，分泌功能。
這些診斷方法對典型的甲亢患者比較準確，對那些症狀表現不明顯的患者還要進一步的檢查，例如有惡性突眼，還需行眼部CT或磁共振檢查，以瞭解眼球后的情況。B超檢查可瞭解甲狀腺形態和血流狀態。對於特殊的情況要注意診斷要點，以免誤診。
甲狀腺掃描分佈均勻或不均勻，會表現爲“冷結節”。病理學檢查時，若是沒有典型的甲亢表現，抗體滴度不高或陰性者，可以採用細針穿刺細胞學檢查或組織活檢以確診。
中年女性甲狀腺瀰漫性腫大，且質地堅硬，不管甲狀腺功能是否正常都考慮是不是甲亢。血清中TGA、TMA滴度存在明顯升高，可以基本確診。
