甲亢的诊断通常需要结合临床表现、实验室检查等多方面来进行。一般来说，医生会通过以下方式来诊断甲亢。首先，在临床表现上，患者可能会出现心慌、手抖、怕热、多汗、食欲亢进但体重减轻、大便次数增多等症状。
临床表现观察
症状表现： 医生会详细询问患者的症状，比如是否经常感到心跳加快，休息时心率是否超过100次/分左右；是否比常人更容易怕热、出汗多；食量是否明显增加，但体重却在下降；大便的次数是否较以往增多等。体征检查： 医生会进行体格检查，观察患者是否有甲状腺肿大，甲状腺质地如何，是否能听到血管杂音等。
实验室检查项目
甲状腺功能检测
血清甲状腺激素测定： 血清总甲状腺素（TT4）、血清总三碘甲状腺原氨酸（TT3）、血清游离甲状腺素（FT4）、血清游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）是常用的指标。甲亢患者通常会出现TT4、TT3、FT4、FT3升高的情况。例如，FT3和FT4升高往往是甲亢的重要依据，因为它们不受甲状腺结合球蛋白的影响，能更直接反映甲状腺的功能状态。促甲状腺激素（TSH）测定： TSH是反映垂体 - 甲状腺轴功能的敏感指标，甲亢患者由于甲状腺激素升高，会反馈抑制垂体分泌TSH，所以血清TSH水平通常会降低。
甲状腺自身抗体检测
促甲状腺激素受体抗体（TRAb）： 弥漫性毒性甲状腺肿（Graves病）患者中，TRAb阳性率较高。如果TRAb阳性，结合临床表现等，对Graves病的诊断有重要意义。甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）和甲状腺球蛋白抗体（TgAb）： 这两种抗体升高常见于自身免疫性甲状腺疾病，如Graves病、桥本甲状腺炎等，有助于辅助诊断甲亢的病因。
影像学检查辅助
甲状腺超声检查
超声检查可以观察甲状腺的大小、形态、血流情况等。甲亢患者的甲状腺超声可能显示甲状腺体积增大，血流信号丰富，呈现“火海征”等表现，有助于辅助诊断甲亢以及评估甲状腺的结构情况。
甲状腺核素扫描
对于一些特殊情况的甲亢诊断有帮助，例如可以鉴别Graves病和甲状腺炎等引起的甲亢。Graves病患者的甲状腺核素扫描通常显示甲状腺摄取核素增强，分布均匀。通过以上多方面的综合评估，医生可以较为准确地诊断患者是否患有甲亢以及明确甲亢的病因等情况。