确诊单纯性甲状腺肿需要进行体格检查、颈部超声检查、核素扫描显像、实验室检查、131I摄取率、细针穿刺细胞学检查、颈部X线检查、颈部CT或MRI、呼吸功能检测。体格检查可触及颈部肿大的甲状腺。颈部超声检查颈部B超是诊断甲状腺肿方便、可靠的方法。B超能检测出2～4mm的小结节，因此B超能发现体检触不到的结节。彩色多普勒检查时，可发现正常甲状腺血流信号无明显增加，呈散在的少许血流信号。核素扫描显像核素显像可以评价甲状腺形态及甲状腺结节的功能。弥漫性甲状腺肿可见甲状腺体积增大，放射性分布均匀，结节性甲状腺肿可见热结节或冷结节。实验室检查血清TSH、T3、T4检测单纯性甲状腺肿病人血清TSH、T3、T4水平正常。血清甲状腺过氧化物酶抗体TPOAb、甲状腺球蛋白抗体TgAb一般为阴性，少数可为轻度升高，可提示其将来发生甲减的可能性较大。131I摄取率131I摄取率正常或升高。细针穿刺细胞学检查对于B超显示为低回声的实质性结节、钙化结节直径≥1mm的结节、质地较硬结节或生长迅速的结节应行细针穿刺细胞学检查，细针穿刺细胞学检查是术前评价甲状腺结节良恶性最有效的方法。颈部X线检查对病程较长，甲状腺肿大明显或有呼吸道梗阻症状或胸骨后甲状腺肿的病人应摄气管X线片，以了解有无气管移位、气管软化，并可判断胸骨后甲状腺肿的位置及大小。颈部CT和MRI颈部CT或MRI并不能提供比B超更多的信息且价格较高，但对于胸骨后甲状腺肿有较高的诊断价值。呼吸功能检测巨大甲状腺肿或胸骨后甲状腺肿应行肺功能检测以对气道受压情况做出功能性评价。