引起甲狀腺功能亢進癥，最常見的病因是Graves病(毒性彌漫性甲狀腺腫)。在臨床工作中，甲狀腺功能亢進癥的病因并不明確，目前醫學研究發現，比較常見的病因是Graves病，是甲狀腺的自身免疫紊亂狀態。在此狀態下，甲狀腺會自主出現過度分泌甲狀腺素，導致甲狀腺素合成增加、甲狀腺腺泡體積增大。另外甲狀腺功能亢進癥比較常見的病因，還有橋本氏甲狀腺炎，是甲狀腺另一個自身免疫紊亂的狀態。可以引起甲狀腺的腺泡一過性的甲狀腺功能增高，表現為T3(三碘甲狀腺原氨酸)、T4(四碘甲狀腺原氨酸)、FT3、FT4水平升高，而TSH(促甲狀腺激素)水平一過性下降，在人體也可表現為甲狀腺功能亢進癥。但通常這一過程為一過性，不會持續很長時間，最終還是會變成甲狀腺功能減低。