甲旁亢的实验室检查主要有以下各项：
1.血钙增高
血中总钙的正常值为2.25～2.75mmol/L(9～11mg/dl)。几乎所有甲旁亢患者均有血钙增高；少见的“血钙正常性甲旁亢”，实际上是血钙呈间歇性增高，应反复多次测定。PHPT若伴有维生素D缺乏、软骨病、肾功能不全、胰腺炎以及罕见的甲状旁腺腺瘤坏死出血时，可无高钙血症。
2.血磷降低
血磷的正常值为0.97～1.45mmol/L(3～4.5mg/dl)，由于PTH可抑制肾小管对磷的重吸收，使肾排磷增多，故典型的PHPT时血磷降低。但由于血磷受饮食，年龄及肾功能等多种因素的影响，PHPT时仅有半数以上的患者血磷降低；其余患者在正常低限。本病后期若发生慢性肾功能衰竭，则血磷可正常甚或偏高；但血磷>1.83mmol/L则不支持PHPT的诊断，高血钙伴低血磷更支持PHPT的诊断，可据此与恶性肿瘤骨转移引起的高血钙伴血磷正常或增高者相鉴别。
3.尿钙增高
尿钙正常值为50～62.5mmol/24h(200～250mg/24h)，肾钙阈值为0.175～2.0mmol/L(7～8mg/dl)，所以高钙血症常有继发性尿钙增高。由于PTH可促进肾小管对钙的重吸收，致使甲旁亢的高尿钙较之其他高钙血症所致的高尿钙要轻，尿钙的排泄最好以尿钙清除率/肌酐清除率之比计算，高钙血症患者若尿钙<60mmol/24h，支持PHPT的诊断。
4.尿磷增高
尿磷正常值为22.4～48mmol/24h(0.7～1.5g/24h)。PHPT患者因肾小管对磷的重吸收(TRP)降低(<83%)，尿中排磷增高；但本病患者若血磷明显降低，尿中排磷的绝对值可降至正常范围，而相对值仍偏高，有低磷血症而尿磷>19.2mmol/24h(0.6g/24h)者，对本病有诊断意义。
5.血中PTH的放免测定
血浆PTH的正常值为100～500pg/ml。甲旁亢者PTH可增高或处于正常高限，与同一血样的血钙值相比，相对值明显增高。PHPT时血中的PTH与血钙值平行升高；继发性甲旁亢时血中的PTH与血钙呈负相关；而非甲旁亢引起的高钙血症时，PTH极低或测不出；但血中的PTH并不能区分原发性异位性(异源性)的PTH综合征。近年来用敏感的放免法测PTH44～68的中间片段，大大提高了诊断的敏感性，高钙血症伴PTH增高是诊断PHPT的最重要的直接依据。但应注意肾衰竭时，由于PTH35～84的羧基端片段排泄障碍，可导致测定结果异常增高，高血钙而PTH降低可排除PHPT。
6.尿中环磷腺苷(cAMP)增高
正常尿中总cAMP为1.83～4.55nmol/dl。PTH可与肾小管上皮细胞内的特异性受体结合，使cAMP的生成增高，所以尿中cAMP增高是甲旁亢的间接诊断依据。
7. 1,25-(OH)2D3测定
PTH能激活肾小管的1α-羟化酶，使肾脏生成的1,25-(OH)2D3增高，甲旁亢患者尤其是尿钙增高并发肾结石者大多增高，但此项测定与正常人可有重叠。
8.轻度高血氯性酸中毒
PTH可直接抑制肾小管对重碳酸盐的重吸收，加之低磷血症也可抑制重碳酸盐的重吸收；因此甲旁亢可并发高血氯性酸中毒，非甲旁亢时的高钙血症则促进肾小管重吸收重碳酸盐，因而可引起低血氯性碱中毒。甲旁亢的高氯性酸中毒大多于甲状旁腺切除后恢复，但偶尔于术后最初几天代谢性酸中毒，反而加重；可能与术后肾功能恶化，磷酸盐耗竭，骨再矿化时释出H，或残存甲状旁腺组织的功能恢复等有关。
这3项测定分别反映成骨细胞，破骨细胞及骨转换的活跃程度，往往与甲旁亢的骨病相平行，此与骨的转换率加速有关。
10.其他实验室检查
以下检查对甲旁亢及肾损害的诊断有参考价值：
(1)血钾及血镁可降低：此与甲旁亢的肾脏病变所致的浓缩功能降低有关。
(2)磷廓清试验(CP)：甲旁亢患者常>15ml/min，但该试验的敏感性差。
(3)钙耐量试验及钙抑制试验：正常人输钙后(静脉快速滴注180mg钙即相当于10%葡萄糖酸钙20m1)，PTH明显抑制，甚至测不出，尿中排磷降低，uP/uCr比值较输钙前降低；而甲旁亢患者的PTH大多呈自主性分泌，输钙后PTH不下降或虽下降也仍高于正常低限;尿磷降低不明显(<20%)甚至仍逐渐上升，此项测定有助于轻型早期PHPT的诊断。
(4)低钙试验：甲旁亢患者用低钙饮食后，尿钙>50mmol/24h(200mg/24h)。
(5)忌磷试验(磷剥夺试验)：正常人给予低磷饮食，同时服氢氧化铝后，血磷降低而肠钙吸收增多，从而抑制PTH的分泌，使尿磷降低，uP/uCr显著降低；甲旁亢患者的血钙明显增高而尿磷不降低，uP/uCr无明显改变，尿钙>62.5mmol/24h(250mg/24h)，该试验适用于血钙处于正常高限的甲旁亢患者。
(6)糖皮质激素抑制试验：先测2次血钙作对照，然后口服泼尼松10mg，每8小时1次，连服10天，同时测血钙，隔天1次；甲旁亢患者的血钙无明显降低，而非甲旁亢的高钙血症于服糖皮质激素后血钙显著降低。
(7)尿常规检查：可见蛋白尿、血尿、尿钙增高、尿磷增高、尿中环磷腺苷(cAMP)增高。
11.X线检查
随病期长短及病情轻重骨病的表现有很大差异，可由轻度脱钙至骨质完全消失，骨纤维组织增加，以下X线征象是具有诊断意义的特征：
(1)长骨骨膜下吸收，以指端丛簇状骨吸收及桡侧面骨膜下骨吸收最具特征性，次之为锁骨远端呈网状脱钙或条纹状骨吸收。
(2)牙槽骨板骨吸收，但特异性较差，也可由牙周病引起。
(3)颅骨骨吸收呈毛玻璃样或“黑白斑点相混”的虫蚀样图像，若内外骨板边缘模糊则更具诊断价值。
(4)纤维性骨炎及囊性变，骨质呈毛玻璃状，骨皮质下出现小囊肿，较大的囊肿可使骨皮质膨胀呈球形或卵圆形，类似破骨细胞瘤样结构，此种骨损害常侵犯下额骨而形成“棕色瘤”。
(6)脊椎椎体变扁或呈鱼骨状，椎间隙增宽。
(7)明显的骨脱钙，软化及纤维增生，可引起骨折及畸形。我国学者发现，甲旁亢骨病有骨软化的X线征象及假性骨折者为数不少，此与我国人群中钙及维生素D的摄入量不足有关。
(8)肾的X线表现：肾结石有20%～40%，多为双侧性，肾实质内钙盐沉着约占10%，多为弥漫性。
(9)异位钙化：较少见，可发生于肾，滑囊，关节软骨等部位。
12.定位诊断
甲状旁腺的位置，数目及大小均多变。据各家报道，异位甲状旁腺占3%～39%不等，常见的变异位置有纵隔上部、甲状腺旁、咽与食管后、胸腺或甲状腺内，偶可见于颈动脉分叉处，纵隔障的其他部位或心包，所以对小部分首次手术探查失败的病人，于再次手术前作出定位诊断至为重要，可酌情选择以下特殊检查。
(1)颈部超声波检查：用高分辨率的B超探头有80%以上的诊断正确率，但不易发现直径小于1cm及异位甲状旁腺的腺瘤。
(2)CT扫描：可检查出直径大于1cm的纵隔腺瘤及恶性肿瘤引起的异位PHPT综合征。
(3)放射性核素检查：125I，99mTc-MIBI，201TI及75Sc蛋氨酸扫描，可发现约80%以上的病变。
(4)选择性静脉插管采血测PTH：分侧颈和纵隔静脉插管采血测PTH，比较引流静脉与外周血中PTH的浓度；如前者明显高于后者，提示该侧有甲状旁腺腺瘤；若双侧甲状旁腺上中下静脉血的PTH值无明显差异，提示为增生或病变在纵隔内，诊断的正确率在80%以上。
