血清Tg常增高切除分化的肿瘤后恢复正常，Tg的水平与肿瘤的组织结构或甲状腺肿瘤的良恶性无关。细胞学检查诊断准确率可达85%以上，对颈部转移淋巴结诊断准确率更高。属有创检查，需要有经验的细胞学医生。我国绝大部分基层医院无法开展。影像学检查超声检查是首选的影像学检查。经验丰富的超声学专家诊断准确率可达85%以上。甲状腺肿物具有边界不清、内部回声不匀、血流丰富及细砂粒样强回声表现，常提示甲状腺癌。若同时有颈部淋巴结肿大且伴钙化或囊性变，则甲状腺癌的可能更大。CT或MRI可以进一步了解甲状腺肿物、肿大淋巴结与周围组织结构如气管、食管、喉、颈部大血管等的关系。局部晚期病例行此项检查对外科医生有很大帮助。PET-CT对判断甲状腺癌是否发生肺部、全身骨骼等远处转移有很大帮助，但价格昂贵，不作为常规检查。病理组织学检查可明确诊断。