Ultrasonografi resolusi tinggi adalah metode yang lebih disukai untuk evaluasi nodul tiroid. Ultrasonografi kelenjar tiroid harus dilakukan untuk setiap “nodul tiroid” yang dicurigai berdasarkan palpasi atau disarankan oleh rontgen, CT atau MRI. Ultrasonografi dapat mengkonfirmasi adanya ‘nodul tiroid’, menentukan ukuran, jumlah, tekstur (kistik atau padat), bentuk, batas, selubung, kalsifikasi, suplai darah, hubungan dengan jaringan di sekitarnya, dan mengevaluasi kelenjar getah bening di leher. Tanda-tanda ultrasound tertentu dapat membantu membedakan antara nodul tiroid jinak dan ganas. Hampir semua nodul dengan dua jenis perubahan USG berikut ini adalah jinak: 1) nodul kistik murni; 2) nodul dengan beberapa vesikula kecil yang menempati lebih dari 50% volume nodul dengan perubahan kenyal; namun, tanda-tanda USG berikut ini lebih mungkin mengindikasikan kanker tiroid: 1) nodul hypoechoic padat; 2) nodul dengan aliran darah yang melimpah (hormon tiroid normal pada tes fungsi tiroid); 3) nodul dengan pola dan margin yang tidak teratur, dan Nodul mungkin memiliki bentuk yang tidak beraturan, margin yang tidak beraturan, atau tidak ada halo; 4. Nodul mungkin memiliki mikrokalsifikasi, kalsifikasi titik-titik yang menyebar, atau kelompok kalsifikasi; 5. Nodul mungkin memiliki kalsifikasi yang tidak beraturan, atau tidak ada halo; 6. Nodul mungkin memiliki kalsifikasi yang tidak beraturan, atau tidak ada halo.