甲亢现象的诊断主要通过多种检查来综合判断。一般来说，医生会先从症状表现初步筛查，然后结合血液检查等明确诊断。
症状表现初筛
心慌心悸： 患者可能会感觉心跳明显加快，有时候安静状态下心率就可达到100次/分钟以上。多汗怕热： 即使环境温度不高，也比常人更易出汗，而且怕热明显。食欲变化： 食量可能会增加，但体重却下降，这是比较典型的甲亢表现。
血液检查诊断
甲状腺功能测定： 血清甲状腺激素水平是诊断甲亢的关键指标。其中血清总甲状腺素（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）都会升高。促甲状腺激素（TSH）通常会降低。一般通过检测这些指标的数值变化来判断是否存在甲亢。例如，当FT3、FT4升高，TSH降低时，高度提示甲亢。甲状腺自身抗体检测： 甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）、甲状腺球蛋白抗体（TgAb）等自身抗体的检测也很重要。如果这些抗体阳性，往往提示自身免疫性甲状腺疾病相关的甲亢，像Graves病就常伴有TPOAb和TgAb阳性。
影像学检查辅助
甲状腺超声检查： 可以观察甲状腺的形态、大小以及血流情况。甲亢患者的甲状腺超声往往显示甲状腺体积增大，血流信号丰富，呈现“火海征”。通过超声检查还能排除甲状腺结节等其他甲状腺病变导致的类似甲亢表现的情况。甲状腺核素扫描： 对于鉴别不同病因的甲亢有帮助。例如，Graves病患者的甲状腺核素扫描表现为摄取核素增强，分布均匀；而亚急性甲状腺炎导致的甲亢，核素扫描则表现为摄取核素降低。