甲狀腺功能亢進的診斷，不以FT4增高作為判斷，應以TSH降低作為判斷標準，通常當TSH低于正常值，可以考慮甲亢存在。診斷甲亢需要根據TSH以及T3、T4水平，還要結合患者臨床表現以及相應實驗室檢查。如果只是T3、T4正常，單獨TSH降低，稱為亞臨床甲亢。若T3、T4均顯著增高，而TSH降低，則可以診斷為甲亢。但并非T3、T4增高與TSH降低，一定是甲亢，也有可能是其他原因導致。嚴格意義上TSH降低，如血內T3、T4偏多，包括甲亢、甲狀腺炎或者服用過多優甲樂，均可以導致TSH降低。此外，垂體分泌TSH細胞被破壞，此時患者診斷為甲狀腺功能減退，臨床表現為TSH以及T3、T4降低。