1.TRH兴奋试验，血清TBG正常，RAIU是增高的，血清胆固醇降低，总脂质通常降低，肝功能可出现损害，血清肌酐正常可排除甲状腺功能亢进症。
2.血清TSH降低（除分泌TSH的垂体肿瘤、异位分泌TSH或TRH、对甲状腺激素产生抵抗、或人为因素等罕见病例之外）
3.血清TT4和FT4增高。如果是不典型的甲状腺功能亢进症的临床表现，血清T4>16μg/dl能够确定诊断。正常水平的T4（通常接近高值）伴低水平TSH提示亚临床甲状腺功能亢进症。甲状腺功能亢进症的严重程度与T4水平没有关联。
4.在不到85%患者中血清T3浓度和T3树脂摄取率增高。通常T3的升高程度比T4更高。T3/T4>20:1发生于T3依赖型的Graves病。
5.Graves病的大多数患者体内微粒体抗体滴度为中到高效价，可用于某些确证性实验的诊断。
6.Graves病时，甲状腺摄131I率明显增高，2h时超过25%，24h时超过50%，且吸131I高峰提前出现。但甲状腺摄取131I的速度和浓集的程度与甲亢的严重程度并不成正比。
7.Graves病的TRAb阳性率达到79%～91%，可作为诊断和治疗效果判断的指标。
8.Graves病约85%TPGAb和TPOAb呈阳性反应，但滴度较低。