1、血清甲狀腺素(T4)水平<52μmol/L(4μg/dl)。
2、T3攝取試驗降低。
3、FT4減低。
4、血清三碘甲腺原氨酸(T3)及rT3均減少。
5、血TSH>5.0U/L。
6、甲狀腺攝131I率減低，應當注意的是：正常老年人的血T4，T3及FT4水平均較成年人低，而T3及TSH較成年人的數值高，在分析結果時應予以考慮。
7、血脂改變：血中總膽固醇，甘油三酯及低密度脂蛋白膽固醇及載脂蛋白均可升高，高密度脂蛋白膽固醇的含量改變不明顯。
8、口服葡萄糖耐量試驗示低平曲線。
9、由慢性淋巴細胞性甲狀腺炎引起者，血中的抗甲狀腺抗體滴度可以明顯升高。
10、心電圖改變：可有低電壓，竇性心動過緩，T波低平或倒置，P-R間期延長，房室分離，Q-T間期延長等異常，心肌收縮力和射血分數下降，左室收縮時間延長。
11、甲狀腺核素掃描：是尋找異位甲狀腺(舌骨后，胸骨后，縱隔內甲狀腺，卵巢甲狀腺等)的最佳方法，先天性一葉甲狀腺缺如者的對側甲狀腺因功能代償而顯像增強，核素掃描對甲狀腺和甲狀腺結節的功能評價亦有一定意義。
12、分子生物學檢查：先天性甲減，家族性甲減的病因診斷有賴于分子生物學檢查，可根據臨床需要選擇相應的分析方法。
13、病理檢查：必要時可通過活檢或針吸穿刺取甲狀腺組織或細胞做病理檢查協助診斷。