甲状腺功能亢进症诊断及鉴别诊断包括：单纯性甲状腺肿，神经官能症，其他原因的甲亢，其他。
诊断本除上述临床症状与有关体征外，应有二个或更多的甲状腺功能检查或试验加以证实。临床和实验室之间有时会发后矛盾，二者会不完全一致，这可能是多种因素所致，如实验室误差，诊断标准的掌握，疾病类型，病程，药物，儿茶酚胺受体敏感性等。在鉴别诊断方面应注意下面几种疾病。
一、单纯性甲状腺肿 甲状腺肿大，但无甲亢症，各种甲状腺功能检查均属正常范围。
二、神经官能症 精神神经症候群与甲亢相似，但无甲亢的高代谢症群，食欲不亢进，双手平举呈粗震颤，入睡后脉率正常无甲状腺肿和眼征，甲状腺功能检查正常。
三、其他原因的甲亢 如垂体性甲亢，自身免疫性甲状腺炎，亚急性甲状腺炎，异原性TSH甲亢等，均可通过相应的特别检查加以鉴别。
四、其他 消瘦、低热须与结核、癌症等鉴别;腹泻须与慢性结肠炎等鉴别;心律失常须与风心病、心肌炎及冠心病等鉴别。单侧突眼须与眼眶内肿瘤鉴别。