甲状腺刺激ホルモン（TSH）低値、遊離サイロキシン（T4）・遊離トリヨードサイロニン（T3）高値の場合は抗TSH受容体抗体を検査し、陽性ならバセドウ病と考えられる。TSH高値、遊離T4・遊離T3低値の場合は抗サイログロブリン抗体、抗甲状腺ペルオキシダーゼ（TPO）抗体を検査し、陽性なら橋本病と考えられる。甲状腺腫瘍が疑われる場合は、超音波検査などを行う。バセドウ病の場合は薬物療法、手術、放射性ヨード療法を考慮し、チアマゾールなどの抗甲状腺薬を選んだ場合は無顆粒球症に注意する。甲状腺ホルモンが正常になっても２〜３日ごとにチアマゾール１錠を内服させ、半年間TSHを含め甲状腺ホルモンが正常なら中止を考慮するが、抗TSH受容体抗体が陰性になってから中止すると再発が少ない。橋本病で甲状腺機能低下症がある場合は心筋梗塞に注意しながらレボチロキシンを少量から投与開始することを基本とし、甲状腺ホルモンが正常になるように維持量を調節する。