1.血常规 白细胞总数减少，淋巴细胞绝对值和百分比增高，红细胞、血红蛋白大多正常。
2.血糖 空腹血糖多正常，而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与甲状腺既增加周围组织对葡萄糖的利用，又促进糖原分解和加速肠道葡萄糖的吸收有关。
3.血脂 甲亢时胆固醇和三酰甘油的合成和分解均增强，分解多于合成，故胆固醇常偏低，三酰甘油也可稍低。
4.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，正常值为 -10%～+15%，95%甲亢患者高于正常，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，但测定时应排除其他影响因素如发热、心肺功能不全，恶性肿瘤及贫血等。临床常见下列公式计算：方法禁食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
5.甲状腺功能测定
(1)TT4(血清总甲状腺素)的测定不受食物及药物中含碘的影响，但受TBG(血清甲状腺素结合蛋白)的影响，随TBG的增加或降低而增高或降低。而 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、低蛋白血症的影响而下降。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、肝肾功能不全及恶性肿瘤等，故TT4升高不能作为甲亢的肯定诊断依据。
(2)TT4(血清总三碘甲状腺原氨酸)用放射免疫法(RIA)测定，也受TBG的影响。正常值为100～150µg/dl，甲亢发生早期往往T3增高较早且快，较T4更为敏感，且对T3型甲亢的诊断有意义，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。
(3)FT4(血清游离T4)和FT3(血清游离T3)：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，而游离甲状腺素含量很少，FT4仅占总T4的0.03%，FT4仅占总T3的0.3%。游离甲状腺素的测定不受TBG的影响，直接反映甲状腺功能状态，其敏感性和特异性均明显高于总T3(TT3)和总T4(TT4)，是反映甲状腺功能状态最敏感最有价值的指标。成人正常值，RIA(放射免疫法)FT4 9-25pmol/L，FT3 3-9pmol/L，甲亢病人显著增高，诊断符合率均高于TT3和TT4，对甲亢诊断的符合率高达100%。
(4)TSH(促甲状腺素)测定：甲状腺功能改变时，TSH的波动较T3、T4更迅速而显著，故血中TSH是反映下丘脑-垂体-甲状腺轴功能的敏感指标，甲亢时，反馈抑制TSH释放，用IRMA(免疫放射法)测定TSH正常值为0.4～3.0mU/L或0.6～4.0mU/L，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。但必须指出，不论TSH测定的灵敏度多高，都必须结合临床和其他甲状腺功能检查才能作出正确诊断，预后判断和治疗决策，而TSH增高一般可除外甲亢的诊断。
6.TRH(促甲状腺激素释放激素)兴奋试验 甲亢时血T3、T4增高，对垂体TSH细胞有抑制作用，故TSH不被TRH兴奋，如静脉注射TRH 400µg后TSH有升高反应，可排除本病，如TSH不增高则支持甲亢的诊断，同时还见于亚临床甲亢，甲状腺功能正常性突眼症和垂体病伴TSH分泌不足，TSH不敏感综合征，TSH瘤等，故诊断时需注意，该试验在体外测定TSH，无需将核素引入体内，副作用小，对老年冠心病或甲亢心病人更为安全，基本取代T3抑制试验。由于近年来随着TSAB、UTSH等检测方法的推广，TRH兴奋试验也有被替代的趋势。
7.甲状腺核素显像 包括甲状腺摄131I测定和甲状腺扫描，如要了解甲状腺功能，一般不首选放射性核素做体内检查，而应先进行其他体外试验。甲状腺摄131I率诊断甲亢的符合率达90%，缺碘性甲状腺肿也可升高，但一般无高峰前移，必要时，可做T3抑制试验鉴别，本法不能反映病情严重程度与治疗中的病情变化，但可用于鉴别不同病因的甲亢。但本法受多种食物和含碘药物的影响，还受许多疾病的影响，故应用甲状腺摄131I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，则必须进行甲状腺扫描，常用的核素有131I、125I、123I和99Tc，其中99Tc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。
8.影像学检查 超声、CT、MRI等有助于了解甲状腺大小，占位是囊性或实性，对临床难以摸到的小结节，上述检查是敏感的，此外彩色多普勒超声尚可测得甲状腺的血流情况。
