一、甲狀腺激素測定
主要測定血總T3(TT3)、總T4(TT4)、游離T3(FT3)、游離T4(FT4)及超敏感TSH即可確診。甲亢疾病初期，臨床癥狀輕微時，常先出現T3升高，以后再出現T4增高，并出現典型臨床癥狀。甲亢復發早期亦常見T3先升高，后再出現T4升高的情況。甲亢治療中癥狀尚未完全控制時，亦可只見T3升高。認識T3型甲亢，對甲亢早期診斷和甲亢的復發具有重要意義。
1.血TT4
正常值54～167pmol/L，FT4正常值為10～30pmol/L。甲亢時TT4、FT4升高。FT4診斷價值高。
2.血TT3
正常值0.8～2.6pmol/L，FT3正常值為3.5～10pmol/L。TT3在甲亢診斷中較重要，往往早期甲亢僅有TT3增高。
3. TSH的測定
血清TSH是反映甲狀腺功能的最敏感指標。采用超敏感TSH藥盒可測到0.02mU/L(0.02μu/ml)，持續低TSH可以做出甲亢診斷。
4.基礎代謝率(BMR)
臨床上一般將 15 ～ 30 %歸為輕型， 30 ～ 60% 為中型，> 60 %為重型。基礎代謝率(%)=(脈率 脈壓差)- 111。5歲以上兒童測定較有意義。由于甲狀腺功能測定較為普及，BMR已經很少測定。
5.TRH興奮試驗
靜脈注射促甲狀腺激素釋放激素(TRH)，7μg/kg，注射前及注射后15，30，90，120min各測血TSH，正常30min TSH升高5～40mU/L，甲亢時過多T3抑制，TSH分泌，TSH不增高或低于正常。
6.測定抗甲狀腺球蛋白抗體(TGAb)及抗甲狀腺微粒體抗體(TMAb)
以便明確是否為橋本病引致甲亢。測定各種興奮性或抑制性甲狀腺抗體以觀察治療效果及有無復發的可能。
7.131I攝取率的測定
其正常值為 3 小時 5 ～ 25% ， 24 小時為 20 ～ 55 %，高峰在 24 小時出現。甲亢患者 3 小時> 25 %， 24 小時> 45 %，且高峰可前移至 3 小時。可用于鑒別診斷甲狀腺毒癥與甲狀腺炎癥性疾病引起的甲亢。
8.吸131碘試驗2～4小時>30%
或24小時>50%考慮甲亢，目前已少用。
二、影像學檢查
1. 甲狀腺放射性核素掃描
了解甲狀腺大小、結節性質，以除外腫瘤、囊腫等。表現為熱結節或放射核素的濃聚，而甲狀腺癌表現為濃聚減低或者不濃聚，也就是表現為冷結節。因此，甲狀腺放射性核素掃描可用于甲狀腺結節和腫瘤的鑒別診斷以及甲狀腺毒癥與甲狀腺炎癥性疾病引起的甲亢的鑒別診斷。
2. 甲狀腺B超
了解甲狀腺大小、結節性質以除外腫瘤、囊腫等。對囊腫診斷似更優于掃描。
三、其他檢查
1.非特異性檢查 血鎂降低、反T3(rT3)增高，血β2-m增高，玫瑰花結及淋巴母細胞轉換率異常等病情緩解均可恢復正常。可作參考。
2.跟腱反射電測定 甲亢時縮短時限。
