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目前，甲状腺疾病的检查手段主要包括实验室检查、影像学检查、甲状腺细针穿刺细胞学检查（FNAC）、基因检测等。
实验室检查主要包括血清甲状腺激素（T 3 、T 4 ）、血清促甲状腺素（TSH）、甲状腺自身抗体、甲状腺球蛋白（TG）、降钙素、尿碘等检测。这些指标的变化能够快速反应甲状腺目前的功能状态。
甲状腺影像学检查包括甲状腺超声、电子计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）以及甲状腺核素检查等。
甲状腺超声具有无创性、价廉等优点。随着高分辨率超声显像技术的应用，能够更加直观地表现出甲状腺的形态，尤其是对于发现细小的结节以及确定结节的性质有很大的帮助。
甲状腺CT、MRI可以清晰地显示甲状腺和甲状腺与周围组织器官的关系，对于甲状腺结节的鉴别诊断有较高价值。甲状腺正电子发射断层扫描（PET）主要用于判断肿瘤的良恶性质。
甲状腺核素检查是一类应用放射性核素对甲状腺形态及功能进行无创评估的方法，在甲状腺疾病的临床诊治中发挥着重要作用。甲状腺具有摄取碘的特性，因此将放射性碘引入人体后，能够被甲状腺组织摄取，在体外通过显像设备探测到甲状腺组织内释放的 γ 射线分布情况，获得甲状腺的影像。
放射性核素锝（ 99m Tc）和碘属于同一族，因此也能浓聚在甲状腺组织，而且 99m Tc具有比放射性碘更好的物理特性，故常被用于进行常规甲状腺显像。但 99m Tc不参与甲状腺激素的有机合成，它主要反映甲状腺的摄取或吸收功能。
用放射性 131 碘（ 131 I）做显像剂时，患者需要提前 2～4 周停服含碘食物或影响甲状腺功能的药物，检查当日需要空腹；用 99m Tc做显像剂则不需要。在静脉注射 99m Tc显像剂或者空腹口服 131 I一定时间后，患者躺在检查床上，医生通过显像设备（SPECT）对甲状腺部位或者全身采集图像，还会根据需要对局部加做断层扫描或者CT扫描，以便更准确地对病灶进行定位诊断，通过甲状腺显像可以帮助诊断异位甲状腺。
如果影像学检查还是难以判断甲状腺结节的性质，这个时候就要请出“终极法宝”——甲状腺细针穿刺细胞学检查（FNAC）了。FNAC是一种简单、易行、准确性高的检查方法，主要用于分辨甲状腺结节的良、恶性病变，对于诊断桥本氏甲状腺炎和亚急性甲状腺炎也有很高的特异性。
甲状腺摄碘率测定是通过分析甲状腺不同时间摄碘率的变化趋势，可以判断甲状腺的功能状态，帮助诊断甲状腺疾病，为治疗提供依据。
甲状腺显像可观察甲状腺的大小、位置、形态和功能，也可以帮助诊断异位甲状腺，判断结节功能状态。
根据甲状腺结节对显像剂的摄取情况，分为 4 种类型。
●“热”结节：指结节部位的放射性高于周围正常的甲状腺组织，多见于功能自主性甲状腺腺瘤（又称高功能腺瘤）或结节性甲状腺肿伴功能自主性结节。
●“温”结节：结节部位的放射性与周围正常甲状腺组织相近，多见于良性甲状腺腺瘤，也可见于结节性甲状腺肿和桥本甲状腺炎。
●“冷”结节和“凉”结节：结节部位不摄取或很少摄取放射性，可见于甲状腺囊肿、钙化、纤维化、腺瘤出血、甲状腺癌，甚至个别慢性淋巴细胞性甲状腺炎或亚急性甲状腺炎。对于甲状腺癌患者，还可以通过全身碘显像判断是否有转移灶。
