一、基础代谢率测定：甲减一般-20%以下，甚至更低，可达-45%。
二、甲状腺131碘摄取率测定：甲减病人24小时最高吸131碘率可降至10%以下。
三、血清蛋白结合碘(PBI)测定：低于正常，多在3ug/dl以下。
四、血清总T3，T4测定：T4，T3值，在临床症状不明显的部分病人中均可正常，症状明显或粘液性水肿病人，T4，T3均降低，T4常低于3μg/dl。
五、血清促甲状腺激素(TSH)测定：甲减时由于甲状腺激素减少，对促甲状腺激素反馈抑制作用减低，于是促甲状腺激素分泌增加，其增加程度可反映出血中甲状腺激素下降程度，为原发性甲状腺功能减退症中最敏感的指标，用放射免疫测定血清促甲状腺激素浓度时，本病可高达150uIU/ml以上。
六、促甲状腺激素释放激素(TRH)测定：当TSH浓度升高时，注射TRH后，原发性甲减病人呈现TSH持久而过度的升高反应。而继发于垂体病变者，则TSH无明显升高反应。
七、抗体测定：病因与自身免疫有关，有助于甲状腺炎所致甲减的诊断。抗甲状腺球蛋白抗体(TGA)和抗微粒体抗体(TMCA)升高(正常值分别为<30%和<15%)。
八、血糖及糖耐量：甲减时血糖偏低，糖耐量低平。
九、血脂测定：血胆固醇和甘油三酯含量常增高。