如果患者有甲狀腺疾病，醫生通常會要求做甲功五項的檢查，這五項分別包括血清總T3(TT3)，血清游離T3(FT3)，血清總甲狀腺素(TT4)，血清游離甲狀腺素(FT4)，和促甲狀腺激素(TSH)，其中前四項屬于甲狀腺激素，可以直觀的反應。甲狀腺功能和激素水平，TSH是垂體分泌的促甲狀腺激素，可以幫我們明確病變的位置。TT3正常范圍在1.6到3.0皮摩爾每升，FT3一般在6.0到11.4皮摩爾每升，升高是診斷甲亢最直接的指標，也可以判斷甲亢有無復發，也可以見于，功能性亢進的甲狀腺腺瘤，多發性的甲狀腺結節腫大。
如果T3降低，可以見于甲狀腺功能減退，也可以見于肢端肥大癥，肝硬化、腎病綜合征等，TT4范圍在65到155皮摩爾每升，FT4范圍在10.3到25.7皮摩爾每升，同樣可以在甲亢的時候升高，降低見于甲狀腺功能減退。缺碘性甲狀腺腫，或者使用抗甲狀腺藥物等，超敏TSH的范圍在0.5到5.00，升高見于甲狀腺功能減退，單純性甲狀腺腫，腺垂體功能亢進甲狀腺炎等，降低一般提示uTSH小于0.50，可確診為甲亢。TSH是甲狀腺軸中最敏感的指標，也可以預測甲狀腺激素的走向，即使甲狀腺激素在正常范圍，如果TSH升高或降低，可以出現亞臨床的甲狀腺功能改變。
