1.一般检查
(1)血常规：可见白细胞总数减少，淋巴细胞绝对值和百分比增高，血色素大多正常。
(2)血糖：甲状腺素一方面增加周围组织对葡萄糖的利用，同时又促进糖原分解和加速肠道葡萄糖的吸收，空腹血糖多正常，餐后或口服葡萄糖耐量试验时血糖峰值增高，甚至呈类糖尿病型；血浆胰岛素也增高，但胰岛素分泌无明显延迟现象；甲亢本身所致的糖代谢改变，在甲亢控制后恢复正常；如原有糖尿病患甲亢后，可使糖尿病加重。
(3)血脂：甲亢时胆固醇和三酰甘油的合成和分解均增强，但分解甚于合成，故血胆固醇常偏低，三酰甘油也可稍低，而游离脂肪酸和甘油升高。
(4)其他：肝功能试验可有转氨酶和碱性磷酸酶增高，少数病人伴胆红素增高；血钙，尤其游离钙呈增高趋势，血清骨型碱性磷酸酶同工酶活性和骨钙素水平增高，尿钙磷和粪钙磷排泄增多，尿羟脯氨酸，吡啶酚及脱氧吡啶酚等排泄增加。
2.甲状腺功能检查
(1)基础代谢率测定：基础代谢率是指人体在禁食14～16h后，绝对静卧和环境温度在16～20℃的条件下，每小时每平方米体表面积所产生的热量，正常范围为-10%～ 15%。甲亢患者约95%高于正常，其增高程度与病情轻重一致；临床上以 15%～ 30%为轻型， 30%～ 60%为中型，> 60%为重型；但基础代谢率测定影响因素较多，用于诊断和评价疗效时需排除其他影响因素，如妊娠、发热、心肺功能不全、贫血及恶性肿瘤等。临床常用下列公式估算：禁食12h，睡眠8h后清晨静卧时测脉率和血压，再用公式计算。
基础代谢率(%)=(脉率 脉压差)-111
基础代谢率(%)=0.75×[脉率 (0.74×脉压差)]-72
(2)血清总甲状腺素(TT4)测定：是反映甲状腺功能最常用的筛选试验，可通过竞争性蛋白结合分析法和放射免疫法(RIA)测定，前者方法简单，无需制备抗体，正常值为4～12μg/dl，但其特异性不及RIA，RIA测定正常值为7.6±1.3μg/dl。TT4的测定不受食物及药物中含碘的影响，但受血清甲状腺素结合蛋白(TBG)的影响，随TBG的增高或降低而增高或降低；TBG受雌激素、妊娠、病毒性肝炎等因素影响而升高；受雄激素，严重肝病，低蛋白血症和泼尼松的影响而下降。此外，TT4在许多急慢性疾病时由于T4在外周组织转化为T3减少，也可形成高TT4血症，但此时甲状腺功能正常，如全身感染性疾病，心肌梗死，严重肝肾功能不全及恶性肿瘤等。在分析TT4时需注意,TT4升高不能作为甲亢的肯定诊断依据。
(3)血清总三碘甲状腺原氨酸(TT3)：用RIA测定，也受TBG的影响，正常值为100～150μg/dl。甲亢发生早期往往T4增高较早而快，对治疗后的疗效观察和复发，较T4更为敏感，且对T4型甲亢的诊断有意义；因此T3测定可能成为甲亢的首选筛选方法。在甲状腺功能正常的老年人，T3值一般正常或降低，故T3增高很可能是甲亢。
(4)反T3测定：T4在外周除转变为活性甚强的T3外，还和经内环5-脱罢鸩吞碘作用，形成3,3’,5’-三碘甲状腺原氨酸(rT3)。血清rT3的95%～98%来自T4，2%～5%由甲状腺分泌，正常值为0.56～0.92nmol/L(放射免疫法)。甲亢时血清rT3明显增高，其水平与T3，T4相平行，但在严重应激和慢性病状态，rT3也常增高，故rT3增高不能作为甲亢的诊断标准。
(5)血清游离T4(FT4)和游离T3(FT3)测定：血中甲状腺素绝大部分与以TBG为主的血清蛋白结合而呈非游离状态，游离甲状腺素含量甚少，FT4仅占总T4的0.03%，FT3仅占总T3的0.3%。游离甲状腺素的测定不受TBG的影响，并代表组织中激素水平，是直接反映甲状腺功能状态最敏感最有价值的指标，可采用RIA测定，FT4正常值一般为10～25pmol/L，甲亢病人显著增高；FT3正常为2.2～6.8plmol/L，不论对轻型，典型或不典型病例，诊断符合率均高于TT3和TT4，对甲亢诊断的符合率高达100%。
(6)促甲状腺素(TSH)测定：血清TSH正常范围是0.3～5.0mU/L。甲亢时，反馈抑制TSH释放，一般的RIA(正常值0～10μU/ml)常不能将甲亢患者和正常人TSH区分出来。最近采用单克隆抗体免疫放射法(TSH-IMA)测定TSH发现，甲亢，甚至亚临床甲亢时，TSH就降低，是诊断甲亢最敏感的指标，并有取代促甲状腺激素释放激素(TRH)兴奋试验的作用。TSH增高一般可除外甲亢的诊断，如甲亢伴TSH增高，仅罕见于垂体TSH瘤或垂体选择性地对T3或T4不敏感。
(7)TRH兴奋试验：静脉注射人工合成的TRH 200～500μg，正常情况下TSH迅速升高5～25μU/ml，30min达高峰，120min恢复正常。甲亢时升高的FT3和FT4对垂体TSH细胞有抑制作用，故TSH不受TRH的兴奋。TRH刺激后TSH不增高者还见于亚临床甲亢，甲状腺功能正常性突眼症和垂体病伴TSH分泌不足，诊断时需注意。该试验在体外测定TSH，无需将核素引入体内，副作用小，操作简单，费时仅1～2h，对老年冠心病者更为安全，基本取代T3抑制试验。但近年来随着TSH-IMA方法的应用，TRH兴奋试验也有被替代的趋势。
(8)抗甲状腺自身抗体：在Graves病患者可测得多种针对甲状腺的自身抗体，如TSH受体抗体(TRAb)，抗甲状腺球蛋白和抗过氧化物酶抗体及第二胶质抗体等，其中TRAb阳性对Graves(80%～95%阳性)病不仅有诊断价值，且有利于随访疗效和判断治后复发。如抗甲状腺药物治疗结束，TRAb转阴性，则预示病情长期缓解；反之，如TRAb持续阳性，则停药后可能复发；高滴度抗过氧化物酶抗体提示桥本氏甲状腺炎。
3.甲状腺核素显像
包括甲状腺吸碘测定和甲状腺扫描。如要了解甲状腺功能，一般不应首选放射线核素做体内检查，而应先进行其它体外试验。应用甲状腺吸碘率来诊断甲亢，现已少用。如果除了解甲状腺的功能外还需要形态方面的信息(例如要对甲状腺结节或其他新生物疾病做出诊断)，则必须进行甲状腺扫描，以鉴别Graves病与多结节或单个毒性腺瘤等；常用的核素有131Ⅰ，125Ⅰ，123Ⅰ和99mTc(TcO4高锝酸根离子)；其中99m Tc放射量低，不被甲状腺有机化，静注30min，可进行扫描，不受抗甲状腺药物的影响，同时还可以了解甲状腺血液供应情况，具有一定优点；但99mTc对于胸骨后或纵隔内甲状腺肿的扫描结果仅供参考。
4.甲状腺超声检查
可了解甲状腺大小，占位是囊性或实性，对临床难以摸到的小结节，超声检查是敏感的，此外彩色多普勒超声尚可测得甲状腺的血流情况。
5.甲状腺穿刺活检
在甲亢病人需确定甲状腺结节性质时，或为鉴别Graves病或桥本甲状腺炎时，可考虑本检查。国内绝大多数采用细针抽吸活检(FNAB)，其诊断准确性可达90%以上，特异性高、操作简便、安全，病人容易接受，但受操控作者的水平和观察细胞的经验影响。
