Ada empat jenis kanker tiroid, tergantung pada sitologinya: 1) kanker tiroid papiler, yang menyumbang sekitar 75% kasus; 2) kanker tiroid folikel, yang menyumbang sekitar 16% kasus; 3) kanker tiroid meduler, yang menyumbang sekitar 5% kasus; dan 4) kanker tiroid yang tidak berdiferensiasi, yang menyumbang sekitar 3% kasus. Kanker tiroid papiler dan kanker tiroid folikel, yang juga dikenal sebagai kanker tiroid yang terdiferensiasi, kurang ganas, sementara kanker tiroid meduler dan kanker tiroid yang tidak terdiferensiasi, yang dikenal sebagai kanker yang tidak terdiferensiasi dengan baik, lebih ganas. Sisanya 1% adalah tumor tiroid ganas lainnya seperti limfoma tiroid, kanker tiroid metastatik dan kanker tiroid skuamosa, yang sangat jarang terjadi dan memiliki keganasan yang tinggi.