1.放射性核素檢查。對高度懷疑本病者一般不需核素檢查。一般表現為甲狀腺增大，碘分布不均勻或呈“涼”、“冷”結節改變，因之缺乏特異性，與其他甲狀腺疾患很難鑒別。局部碘積聚的喪失，標志甲狀腺病變嚴重的部分。MIBI掃描表現“冷結節”可基本除外惡性結節，而高MIBI攝取則分化性濾泡型甲狀腺癌的可能性極大。在99mTc掃描后第2次結合MIBI掃描對惡性結節的診斷率可提高7.8倍。201Tl掃描具有敏感性高而特異性低的特點，對良、惡性甲狀腺結節的鑒別不具優越性。
2.超聲檢查特異性不高。呈彌漫性或結節性甲狀腺增大，18%～95%伴有彌漫性低回聲。采用10MHz高頻可發現3mm結節。
3.甲狀腺細針或粗針病理學檢查對臨床診斷不肯定及有同位素檢查“冷結節”的病人有幫助。特別是對于自身抗體陽性的病人可避免不必要的手術治療。對慢性淋巴細胞性甲狀腺炎，第一次細針穿刺細胞學檢查的正確率為92%。細針穿刺細胞學檢查對鑒別甲狀腺良、惡性結節的準確性為85.9%。對高級別的原發性甲狀腺惡性淋巴瘤有診斷可能性，但由于缺乏非典型的核特征而難于對低等級的惡性淋巴瘤作出診斷。對增生濾泡細胞結節及濾泡腺瘤也很難通過細胞學檢查作出鑒別，此時需進行粗針甚至開放活組織檢查。
4.流式細胞儀或免疫型β-細胞特異性單克隆抗體的使用有助于確定淋巴細胞的克隆數量而提示淋巴瘤的診斷。最近有人使用半定量針吸活檢-逆轉錄(RT)-PCR(ABRP)技術探測單克隆Ig重鏈mRNA診斷甲狀腺惡性淋巴瘤獲得成功，其診斷的特異性為100%，敏感性為44.4%。