Metode utama untuk mendeteksi nodul tiroid adalah palpasi, ultrasonografi, CT, dan MRI. Palpasi Palpasi leher selama pemeriksaan fisik adalah metode utama dan termudah untuk mendeteksi nodul tiroid. Namun demikian, palpasi hanya dapat mendeteksi nodul yang besar atau dangkal, dan pengalaman pemeriksa dapat berdampak pada tingkat deteksi nodul. Jika nodulnya dalam, atau jika nodulnya kecil dan teksturnya tidak berbeda secara signifikan dari kelenjar, kemungkinan besar nodul ini akan terlewatkan dengan palpasi saja. Oleh karena itu, ada beberapa keterbatasan pada metode ini. Ultrasonografi tidak hanya memberikan informasi penting tentang ukuran, tekstur, batas, kalsifikasi dan sinyal aliran darah dari nodul, tetapi juga non-invasif, cepat dan murah. Oleh karena itu, ini dapat digunakan baik sebagai dasar diagnostik untuk nodul dan untuk mengikuti pertumbuhan nodul. CT/MRI CT dan MRI tidak lebih baik daripada USG untuk diagnosis nodul tiroid. Oleh karena itu, mereka hanya boleh dipertimbangkan jika nodul terletak di belakang tulang dada dan tidak dapat dideteksi dengan USG transerviks, atau jika hubungan antara nodul dan jaringan di sekitarnya perlu dipahami. Karena kelenjar tiroid mengandung yodium dan memiliki keunggulan kontras alami dengan jaringan di sekitarnya, gambar yang jelas biasanya dapat diperoleh pada CT scan polos; karena kemungkinan efek agen kontras yang mengandung yodium pada fungsi tiroid, pemindaian tambahan harus dihindari pada pasien dengan nodul dengan kelainan tiroid gabungan dan hanya digunakan bila diperlukan.