典型病例經詳細詢問病史，依靠臨床表現即可擬診，早期輕癥，小兒或老年表現不典型甲亢，常須輔以必要的甲狀腺功能檢查方可確認。血清FT3、FT4、（TT3、TT4增高者符合甲亢，僅FT3或者TT3增高而FT4、TT4正常者可慮為T3型甲亢，僅有FT4或TT4增高而FT3、TT3正常者為T4型甲亢，結果可疑者可進一步作sTSH測定和（或）TRH興奮試驗。 在確診甲亢基礎上，應排出其它原因所致的甲亢，結合病人眼征、彌漫性甲狀腺腫等特征，必要時檢測血清TSAb等，可診斷為GD，有結節須與自主性高功能甲狀腺結節，或多結節性甲狀腺腫伴甲亢相鑒別，后者臨床上一般無突眼，甲亢癥狀較輕，甲狀腺掃描為熱結節，結節外甲狀腺組織功能受抑制，亞急性甲狀腺炎伴甲亢癥狀者甲狀腺攝131I率減低，橋本甲狀腺炎伴甲亢癥狀者血中微粒體抗體水平增高，碘甲亢有碘攝入史，甲狀腺攝131I率降低，有時具有T4、rT3升高，T3不高的表現，其它如少見的異位甲亢，TSH甲亢及腫瘤伴甲亢等均應想到，逐個排除。