当出现怕热、多汗、手抖、心慌、饥饿感明显、体重下降、明显的乏力、情绪的波动这些甲亢相关症状的时候，临床怀疑甲亢，医生首先会进行相应的体格检查，比如看眼睛是否明显的突出。另外，检查甲状腺肿大的程度以及甲状腺表面是否有震颤，听诊是否甲状腺有杂音，检查双手是否有颤动，和我们交流的时候是否出现亢奋的症状。临床医生在进行甲亢诊断的时候，最主要的是临床的症状，医生是根据病人的临床表现来诊断疾病。
需要做进一步的像甲状腺激素水平的测定，看是否存在着高甲状腺激素血症。另外，甲亢有各种各样的原因，不同的病因来帮助诊断清楚，有利于下一步制定治疗的方法。甲亢由于包括甲状腺破坏性的甲亢，以及所谓的各种真正甲亢，也就是甲状腺正在过度的工作，由于各种原因带来的甲状腺超负荷运转，生产过多甲状腺激素引起的甲亢。另外，所谓破坏性的甲亢就是各种的甲状腺炎症造成甲状腺损伤，已经合成的甲状腺激素分泌入血，造成一过性的甲状腺激素增高，分清不同的方法，治疗手段是完全不一样的。
甲亢除了甲状腺激素的测定，还要测定甲状腺的自身抗体，像最常见的甲亢叫弥漫性甲状腺肿伴甲亢，是自身免疫性的甲亢，最主要的原因是身体里面的免疫系统，产生了促甲状腺激素受体的抗体，如果这个水平明显增高，进一步支持叫弥漫性甲状腺肿伴甲亢。同时医生还会进行甲状腺超声的检查以及甲状腺和医学的检查，帮助诊断甲状腺有没有高功能的结节，也是引起甲亢的一种。如果甲状腺发现有高功能的结节，可能需要进行手术的治疗。甲亢临床怀疑以后首先要结合临床的表现，以及细致的查体和甲状腺激素水平的测定，以及甲状腺影像学，包括超声或核医学甲状腺扫描。
