1.結節性甲狀腺腫
甲狀腺腺瘤主要與結節性甲狀腺腫相鑒別。后者雖有單發結節但甲狀腺多呈普遍腫大，在此情況下易于鑒別。一般來說腺瘤的單發結節長期間仍屬單發，而結節性甲狀腺腫經長期病程之后多成為多發結節。另外甲狀腺腫流行地區多診斷為結節性甲狀腺腫，非流行地區多診斷為甲狀腺腺瘤。在病理上，甲狀腺腺腺瘤的單發結節有完整包膜，界限清楚。而結節性甲狀腺腫的單發結節無完整包膜，界限也不清楚。
2.甲狀腺癌
甲狀腺腺瘤還應與甲狀腺癌相鑒別，后者可表現為甲狀腺質硬結節，表面凹凸不平，邊界不清，頸淋巴結腫大，并可伴有聲嘶、霍納綜合征等。