Keberadaan hipertiroidisme dapat ditentukan dari adanya gejala hipertiroidisme, serta adanya gondok dan fungsi tiroid yang abnormal.
Pasien dengan hipertiroidisme mungkin memiliki gejala hipermetabolisme, seperti jantung berdebar, keringat berlebih, penurunan berat badan, peningkatan nafsu makan, diare atau buang air besar, gelisah, dan lain-lain, dan dapat disertai dengan pembesaran kelenjar tiroid.
Tes fungsi tiroid dapat menunjukkan peningkatan kadar hormon tiroid serum dan penurunan kadar tirotropin.
Hipertiroidisme didiagnosis bila terdapat tanda dan gejala hipermetabolisme, pembesaran kelenjar tiroid, dan kelainan fungsi tiroid yang disebutkan di atas. Namun, beberapa pasien dengan hipertiroidisme tidak memiliki gejala yang jelas, seperti hipertiroidisme apatis, dan beberapa pasien dengan hipertiroidisme hanya mengalami peningkatan triiodotironin (T3) serum, yang dikenal sebagai hipertiroidisme T3.
Pasien yang dicurigai menderita hipertiroidisme harus mengunjungi rumah sakit dan meminta dokter mereka untuk membuat penilaian.