Metode yang paling umum dan dapat diandalkan adalah biopsi aspirasi jarum halus tiroid, yang biasanya dipandu oleh gambar USG, jarum halus digunakan untuk menyedot beberapa sel dan ahli patologi menganalisis morfologi dan diferensiasi sel yang diaspirasi untuk mengkonfirmasi apakah nodul itu jinak atau ganas. PET-CT adalah tes efektif lainnya yang dapat digunakan untuk menentukan apakah nodul itu ganas atau tidak dengan mengukur aktivitas sel pada gambar, tetapi kelemahan tes ini adalah lebih mahal dan oleh karena itu tidak tersedia secara luas.