甲状腺功能亢进症的检查项目很多，不同检查项目从不同侧面反映甲状腺的情况和身体的整个情况。通常医生会根据每个病人的具体情况决定需不需要进行全部的检查，或做选择性检查。常用的检查如下：
1、一般性指标 主要包括血常规、电解质、肝肾功能等，以帮助判断机体的一般状况。
2、血清甲状腺激素水平检查 包括血清总T3(TT3)、总T4（TT4）、游离T3（FT3）、游离T4(FT4)等测定。这些指标中至少有一项在甲亢时处于增加状态。严重甲亢患者这些指标可能很高。
3、促甲状腺素（TSH） TSH是人的脑垂体分泌的，生理性的作用是促进甲状腺生长和分泌甲状腺激素。甲亢时，TSH的分泌受到抑制，因此检测值很低；甲亢被控制后，TSH逐渐恢复正常，但恢复的速度比甲状腺激素慢；甲减时，TSH会过多分泌。
4、血清甲状腺抗体检查 检查包括促甲状腺素受体抗体（TRAb）、甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）、甲状腺球蛋白抗体测定（TGAb）。这些指标检测可明确病人的甲亢属于哪些类型，并且可以帮助判断甲亢病人在未来的甲状腺功能变化。
5、甲状腺摄碘（131I）率测定 这个检查也帮助明确病人的甲亢类型，对碘-131治疗计划也有帮助。
6、甲状腺超声检查和甲状腺核素显像 这二个检查可以分析甲亢病人的甲状腺大小、血流异常情况、甲状腺内结节变化情况和性质等。检查结果对治疗决策有帮助，而且可以在治疗前后进行客观比较甲状腺变化情况。
7、其他检查 如甲状腺细针穿刺细胞学等。有时医生会要求做这些检查，可能是因为甲亢的病情比较复杂，尤其需要排除一些恶性病变时采用。