甲低的实验室诊断依据，主要是根据甲状腺激素水平的测定，包括促甲状腺激素及甲状腺激素T3、T4、游离T3、游离T4，以及为了明确甲减的病因，需要化验甲状腺自身的抗体。甲状腺功能减退是由于各种原因，像甲状腺的手术、甲状腺自身免疫性的炎症、甲亢进行同位素治疗、放射性的破坏，这是发生在甲状腺本身的病变。如果脑垂体出现了某些损伤病变，也可以造成促甲状腺激素分泌减少，间接造成甲状腺合成、分泌甲状腺激素减少，引起的甲减。
甲状腺功能减退，需要结合临床的症状，需要帮助诊断，但甲减的临床表现往往比较隐匿，没有特异性，因此诊断的依据需要结合甲状腺激素水平的测定。如果甲状腺激素水平明显低于正常，考虑甲状腺功能减退。如果诊断了甲减，还需要考虑病变到底是出现在甲状腺本身，还是在垂体，就需要根据促甲状腺激素水平来进行定位。
甲减发生在甲状腺本身，促甲状腺激素会增高，由于垂体造成的继发性甲减，促甲状腺激素水平是偏低，甲状腺激素水平也一致进行改变。通过测定甲状腺自身抗体，帮助判断甲状腺功能减退，是否是自身免疫性甲状腺炎引起甲减，通过临床症状以及明确的实验室检查，诊断以后主要应用左甲状腺素钠，进行激素的替代治疗，定期进行激素水平的复查，帮助评估疗效和安全性。
