桥本氏病诊断始于体格检查和病史采集。体检时发现甲状腺肿、甲状腺结节或甲状腺增大，这些症状可能提示为甲状腺功能减退。随后医护人员会给予血液检测以证实诊断。抽血可以在诊室或商业机构实施，然后将标本送至实验室进行分析。

血液学检测通常包括以下几种：

1、TSH检测：通常首先进行超敏TSH检测。这种检测可以发现血液中微量的TSH，是可以采用的检查甲状腺功能最敏感方法。一般来说，TSH值高于正常意味着病人罹患甲减；

2、T4检测：该检测测量血液循环中甲状腺素的实际量，在甲状腺功能减退时，血液中T4水平低于正常；

3、抗甲状腺抗体检测：该检测发现机体内产生的错误攻击自身组织的甲状腺抗体。包括两种主要类型。抗甲状腺球蛋白抗体、抗甲状腺过氧化物酶抗体。血液中出现TPO自身抗体意味着机体免疫系统以往攻击过甲状腺组织。尽管由其他原因引起的甲状腺功能减退患者中没有这种抗体，但是它存在于大多数桥本氏病的患者中。

此外医护人员也可能预约影像学检查，包括超声检查和CT扫描。超声波利用一种称作传感器的装置，可以将安全无痛的声波从器官上反射出来，从而产生器官结构的图像。影像可以显示甲状腺大小与质地，以及典型的自身免疫性炎症表现，帮助确认桥本氏病，影像也可以显示甲状腺内提示为恶性肿瘤的结节或增生。

CT扫描时病人需平卧在一张可以滑动进入隧道样设备的床上，即拍摄X光的位置。在门诊或者住院部由技师进行X线检查，由放射专家对影像进行解读。CT检查不需要麻醉，在一些桥本氏病病例中，CT扫描被用于检查较大结节的位置和累及的范围，显示结节对周围结构的影响。