甲亢的诊断依据主要包括临床表现、实验室检查以及影像学检查等方面。一般来说，通过相关检查综合判断可明确是否患有甲亢。
临床表现方面的依据
症状表现： 患者可能出现多汗、怕热、心慌、手抖、食欲亢进但体重却减轻等症状。比如有些患者会比常人更易出汗，即便在凉爽环境下也会大汗淋漓；还有些患者会感觉到心跳明显加快，安静状态下心率可能超过100次/分钟。体征表现： 医生查体时可能发现甲状腺肿大，有的是弥漫性肿大，甲状腺质地可能偏软，还能听到血管杂音等。
实验室检查依据
甲状腺功能测定： 血清甲状腺激素水平升高是重要依据，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，而促甲状腺激素（TSH）会降低。通常情况下，甲亢患者的TSH会低于正常范围（一般TSH正常参考值在0.35~5.5mIU/L左右，甲亢时往往低于0.35mIU/L），而FT3、FT4等会高于正常。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）等自身抗体可能呈阳性。比如在Graves病引起的甲亢中，TPOAb和TGAb阳性率较高，约有50%~90%的Graves病患者会出现这两种抗体阳性。
影像学检查依据
甲状腺超声检查： 可观察甲状腺的形态、大小以及血流情况等。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。一般通过超声检查能直观看到甲状腺的结构变化，辅助诊断甲亢。甲状腺核素扫描： 对于鉴别甲亢的病因有一定帮助。例如Graves病患者的甲状腺核素扫描可表现为摄取核素增强，分布均匀等特征，而其他原因引起的甲亢可能有不同的核素摄取表现。