Lebih dari 90% kanker tiroid adalah DTC, yang berasal dari epitel folikel tiroid dan terutama mencakup karsinoma tiroid papiler (PTC) dan karsinoma tiroid folikuler (FTC), dengan beberapa sel Hǔrthle atau tumor eosinofilik. Sebagian besar DTC berkembang perlahan dan memiliki perjalanan yang hampir jinak dengan tingkat kelangsungan hidup 10 tahun yang tinggi, tetapi subtipe histologis tertentu (hiperseluler, sel kolumnar, sklerosis difus, subtipe padat PTC dan infiltrasi FTC yang ekstensif, dll.) DTC rentan terhadap invasi ekstratiroid, invasi vaskular, dan metastasis jauh, dengan tingkat kekambuhan yang tinggi dan prognosis yang relatif buruk. Kanker tiroid hipofraksinasi juga termasuk dalam kategori DTC. Tumor-tumor ini relatif jarang dan memiliki struktur insular, seperti balok atau padat, tetapi tidak memiliki ciri-ciri nuklir khas PTC dan memiliki setidaknya satu dari tiga ciri morfologi berikut: distorsi nuklir, skizofrenia nuklir ≥3/10 pembesaran tinggi, dan nekrosis. Biologi klinis tumor jenis ini ditandai dengan agresivitas yang tinggi, kemudahan metastasis dan prognosis yang buruk, dan merupakan salah satu kesulitan saat ini dalam pengobatan DTC. Pilihan pengobatan utama untuk DTC meliputi: pengobatan bedah, terapi 131I pasca-operasi dan terapi supresi TSH. Kecenderungan keseluruhan perawatan DTC bersifat individual dan komprehensif.