确诊甲亢最可靠的检查是甲状腺功能检查，其中血清甲状腺激素测定是关键。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）这些指标能反映甲状腺的功能状态，一般通过抽血检测，其结果的异常变化对甲亢的诊断有重要意义。
血清甲状腺激素测定：
血清总甲状腺素（TT4）： 正常范围一般在65~155nmol/L，甲亢患者往往会升高。它是甲状腺分泌的主要激素之一，能反映甲状腺的合成与释放功能情况。血清总三碘甲状腺原氨酸（TT3）： 正常范围通常在1.2~3.4nmol/L，甲亢时多数也会升高，而且在甲亢早期和复发早期，TT3往往升高得比TT4更明显，对甲亢的诊断和病情监测有一定价值。
促甲状腺激素测定：
促甲状腺激素（TSH）： 正常范围多在0.3~5.0mIU/L，甲亢患者由于甲状腺激素分泌过多，会反馈抑制垂体分泌TSH，所以TSH通常会降低。这是诊断甲亢很重要的指标，因为它比甲状腺激素的变化出现得更早，在亚临床甲亢阶段可能就会首先出现TSH降低的情况。
甲状腺自身抗体测定：
促甲状腺激素受体抗体（TRAb）： 包括刺激性抗体（TSAb）等。如果TRAb阳性，尤其是TSAb阳性，对Graves病（一种常见的甲亢类型）的诊断、病情活动度评估以及预后判断有重要意义。约80%~100%的Graves病患者TRAb阳性。甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）和甲状腺球蛋白抗体（TgAb）： 这两种抗体在自身免疫性甲状腺疾病中常见。如果TPOAb和TgAb阳性，提示患者可能存在自身免疫性甲状腺炎相关的甲亢，有助于明确甲亢的病因。通过这些检查的综合分析，医生可以较为准确地确诊甲亢。如果怀疑自己有甲亢相关问题，应及时就医进行这些项目的检查，以便尽早明确诊断并采取相应的治疗措施。