甲亢时,甲状腺分泌过多的甲状腺激素(T4及T3),血中与甲状腺蛋白结合的总T4及T3和不结合的游离T4及游离T3均增高;甲状腺摄取放射性131碘的能力也增强;由于血中甲状腺激素增多,抑制了垂体促甲状腺激素的分泌,因此促甲状腺激素减少,在用促甲状腺激素释放激素刺激后促甲状腺激素也很少增加。对于临床表现不够典型的病人,实验检查是重要的,若血中结合甲状腺激素的蛋白正常,则对甲状腺激素结合没有异常影响,测血中总T4及总T3能够反映病情,直接测量游离T4、游离T3固然好,但方法复杂。为了消除蛋白对测定的影响,测总T4、T3的同时,常同时测T3树脂摄取试验,用它与总T4、T3做数学相乘计算出游离指数,可较真实反映激素分泌情况。基础代谢率测定,所需设备简单、方便,若操作正确,对诊断、估计病情、观察疗效等均有帮助,但本法缺乏特异性。