本病需与许多疾病鉴别，包括多发性骨髓瘤，骨制裁疏松症，畸形性骨炎，甚至转移性肿瘤。穿刺地诊断甲状旁腺机能亢进并无帮助，它只能摒除一些疾病，有时穿刺反而会带来混淆不清。因为穿刺物内可以发现有巨细胞，有时误诊为多发性骨巨细胞瘤，甚至因为病灶不断出现而诊断为恶性骨巨细胞瘤。
根据血磷的高低可以将继发性甲状旁腺机能亢进与的发性甲状旁腺机能亢进区分出来，但要诊断第三种甲状旁腺机能亢进是有困难的，只有根据整个病史发展过程才能作出诊断。
对甲状旁腺的病灶作出定位和定性的诊断则更为困难。应用同位素硒扫描和选择性动脉造影以及经甲状腺下静脉导管检查和测定甲状腺下静脉内甲状旁腺激素的含量可以作出诊断。