Diversos testes diagnósticos são empregados para avaliar a função tireoidiana e diagnosticar possíveis distúrbios. Estes incluem exames de sangue que medem os níveis hormonais, tais como:
* TSH (Hormônio Tireoestimulante)
* T3 e T4 (Triiodotironina e Tiroxina)
* T3 Livre (FT3) e T4 Livre (FT4)

Além dessas avaliações hormonais, técnicas de imagem como a cintilografia da tireoide (varredura) e o ultrassom da tireoide também são utilizadas para avaliar a saúde da tireoide e identificar anormalidades estruturais.