از مهمترین آزمایشات تشخیصی در بیماری‌های تیروئید آزمایش خون است و در آن میزان هورمون های T4، T3، TSH و دیگر هورمون‌ها سنجیده می‌شوند، با اینکه این روند بخش بزرگی از روند تشخیص و لزومی برای درمان بیماری‌های تیروئید است ولی به تنهایی کافی نیست.