रक्त में श्‍लैष्मिक ग्रंथि (जो कि बदले में अधःश्चेतक के टीएसएच स्रावित हार्मोन द्वारा विनियमित होती है) द्वारा उत्पादित थाइरॉइड-उत्तेजन हार्मोन (थाइरॉइड-स्टिमुलेटिंग हार्मोन (टीएसएच (TSH))) के स्तर को मापना विशिष्ट रूप से संदिग्ध अतिगलग्रंथिता का प्रारंभिक परीक्षण है। टीएसएच का निम्न स्तर पर विशिष्ट रूप से इंगित करता है कि श्‍लैष्मिक ग्रंथि को मस्तिष्क द्वारा थाइरॉइड ग्रंथि के उत्तेजन में कटौती करने के लिए रुकावट डाली गयी है या "निर्देशित" किया गया है, जिससे रक्त में T और/या T के स्तरों में वृद्धि होने लगती है। कभी-कभार ही, एक निम्न टीएसएच श्‍लैष्मिक की प्राथमिक विफलता, या अन्य बीमारी (यूथाइरॉइड सिक सिंड्रोम) के कारण श्‍लैष्मिक के अस्थायी अवरोधन को इंगित करता है और इसलिए T और T की जांच तब भी नैदानिक रूप से उपयोगी है।

ग्रेव्स रोग में प्रति-टीएसएच-अभिग्राहक रोग-प्रतिकारक या हाशीमोटो के थाइरॉडिटिस (अतिगलग्रन्थिता की एक आम वजह) में प्रति-थाइरॉइड-पैरोक्साइडेज़ जैसे विशिष्ट रोग-प्रतिकारकों को मापने से भी रोग निदान में योगदान हो सकता है। 

रक्त परीक्षणों से अतिगलग्रंथिता के निदान की पुष्टि होती है, जो थाइरॉइड उत्तेजन हार्मोन (टीएसएच) स्तर में कमी और T4 तथा T3 स्तरों में वृद्धि दर्शाता है। टीएसएच मस्तिष्क में श्‍लैष्मिक ग्रंथि द्वारा बनाया गया एक हार्मोन है, जो थाइरॉइड ग्रंथि को बताता है कि कितना हार्मोन बनाना है। जब थाइरॉइड हार्मोन बहुत अधिक होता है, तब टीएसएच कम हो जाता है। रेडियोधर्मी आयोडीन उद्ग्रहण परीक्षण और थाइरॉइड स्कैन दोनों अतिगलग्रंथिता के कारण का चरित्र-चित्रण करते हैं या रेडियोलॉजिस्ट और डॉक्टरों को अतिगलग्रंथिता के कारण के निर्धारण में सक्षम बनाते हैं। थाइरॉइड ग्रंथि द्वारा अवशोषित आयोडीन की मात्रा को मापने के लिए उद्ग्रहण परीक्षण के दौरान खाली पेट रेडियोधर्मी आयोडीन इंजेक्शन का उपयोग किया जाता है या मुंह के द्वारा शरीर में डाला जाता है। अतिगलग्रंथिता से ग्रस्त व्यक्ति बहुत ज्यादा आयोडीन आत्मसात कर लेते हैं। उद्ग्रहण परीक्षण के सिलसिले में विशिष्ट रूप से संचालित थाइरॉइड स्कैन छवियां प्रस्तुत करता है, जिससे ग्रंथि की अति-क्रियाशीलता की दृश्य जांच हो पाती है।

अतिगलग्रंथिता और थाइरॉडिटिस से आयी इस बीमारी के चरित्र चित्रण के लिए (कारणों के बीच भेद करने के लिए) थाइरॉइड सिन्टीग्राफी एक उपयोगी परीक्षण है। यह परीक्षण प्रणाली में विशिष्ट रूप से एक दूसरे से जुड़े दो परीक्षण शामिल हैं: एक आयोडीन उद्ग्रहण परीक्षण और एक गामा कैमरे के साथ एक स्कैन (छवियां बनाना). उद्ग्रहण परीक्षण में रेडियोधर्मी आयोडीन की एक खुराक (रेडियोआयोडीन), विशिष्ट रूप से आयोडीन-123 या "I", को प्रभाव में लाना शामिल है, जो थाइरॉइड रोग के नैदानिक अध्ययन के लिए आयोडीन का सबसे उपयुक्त समस्थानिक है। थाइरॉइड ऊतक और थाइरॉइड कैंसर अपरूपान्तरण की छवियां बनाने के लिए I-123 लगभग आयोडीन का आदर्श समस्थानिक है।

आमतौर पर, सोडियम आयोडाइड (NaI) युक्त एक गोली मुंह से निगल ली जाती है, जिसमें आयोडीन-123 की छोटी मात्रा होती है, जो संभवतः नमक के एक दाने से भी कम होती है। आम तौर पर गोली निगलने से पहले दो घंटे और उसके बाद एक घंटे तक उपवास में रहना आवश्यक है। आम तौर पर उनके द्वारा रेडियोआयोडीन की यह कम खुराक सहनीय होती है जिनमें अन्य रूप से आयोडीन से एलर्जी है (जैसे कि वे लोग जो CT स्कैन, शिराभ्यंतर पाइलोग्राम (IVP) और इसी तरह के छवि बनाने वाली नैदानिक प्रणालियों में इस्तेमाल होने वाले आयोडीन की बड़ी खुराकों से युक्त प्रतिकूल माध्यम को सहन नहीं कर सकते हैं). थाइरॉइड ग्रंथि में अवशोषित नहीं हो सकने वाले अतिरिक्त रेडियोआयोडीन को शरीर मूत्र द्वारा बाहर निकाल देता है। कुछ रोगी नैदानिक रेडियोआयोडीन से हल्की एलर्जिक प्रतिक्रया का अनुभव कर सकते हैं और उन्हें हिस्टामिनरोधी दिया जा सकता है। रोगी आमतौर पर 24 घंटे बाद रेडियोआयोडीन "उद्ग्रहण" का स्तर वापस प्राप्त कर लेता है (थाइरॉइड ग्रंथि द्वारा अवशोषित), इसे गले में बंधी एक धातु शलाका से जुड़े उपकरण से मापा जाता है, जो थाइरॉइड से रेडियोधर्मिता उत्सर्जन को मापता है। इस परीक्षण में 4 मिनट लगते हैं, तब तक मशीन सॉफ्टवेयर के द्वारा उद्ग्रहण % संचित (परिकलित) होता है। विशिष्ट रूप से, एक स्कैन भी किया जाता है, जहां गामा कैमरा से विषम थाइरॉइड ग्रंथि की छवियां (विशिष्ट रूप से मध्य, बाएं और दाहिने कोण से) ली जाती हैं; रेडियोलोजिस्ट उसका अध्ययन करता है और छवियों की जांच करने के बाद उद्ग्रहण % का उल्लेख करते हुए एक रिपोर्ट तैयार करता है और अपनी टिप्पणी देता है। अतिगलग्रंथि (हाइपरथाइरॉइड) के रोगी विशिष्टतया सामान्य से उंचे स्तर का रेडियोआयोडीन "ग्रहण करते" हैं। RAI उद्ग्रहण का सामान्य सीमा 10-30% से हैं।

टीएसएच स्तरों के परीक्षण के अलावा, अनेक डॉक्टर अधिक विस्तृत परिणामों के लिए T3, फ्री T3, T4 और/या फ्री T4 के भी परीक्षण करते हैं। इन हार्मोनों के लिए विशिष्ट वयस्क सीमाएं हैं: टीएसएच (यूनिट): 0.45 - 4.50 uIU / एमएल, T4 फ्री/प्रत्यक्ष (नानोग्राम्स): 0.82 - 1.77 एनजी/डेसीलीटर; और T3 (नानोग्राम्स): 71 - 180 एनजी/डेसीलीटर. अतिगलग्रंथिता से ग्रस्त व्यक्ति आसानी से कई बार T4 और/या T3 की इन ऊपरी सीमाओं को प्रदर्शित कर सकते हैं। थाइरॉइड ग्रंथि आलेख में थाइरॉइड कार्य की सामान्य श्रेणी सीमाओं की संपूर्ण तालिका देखें.

हाइपरथाइराडिज़्म के कारण निम्नलिखित हैं-

संकेत व लक्षण
स्थायी उपचार
कुत्ते
रोग की पहचान