诊断甲减的最重要指标是FT4、TSH、TT4。TT4是判断甲状腺功能状态最基本的体外筛检指标。正常参考范围：65-155nmol/L。
实验室检查血清TSH（促甲状腺激素）增高，FT4（游离性甲状腺激素）减低，即可诊断为原发性甲减。实验室检查血清TSH减低或者正常，TT4（总甲状腺激素），FT4减低，考虑中枢性甲减。
FT4不受血浆TBG（血清甲状腺素结合球蛋白）的影响，正常参考范围：10.3-25.7pmol/L。由于甲状腺激素的分泌受上级激素TSH调控，所以检查血清TSH有助于帮助判断甲状腺功能。
当FT4降低时负反馈于垂体，促使垂体分泌TSH增多，但是甲状腺本身病变不能合成FT4，就会造成血清TSH增高，FT4降低，从而可诊断为原发性甲减。
当下丘脑和垂体本身病变引起TRH（促甲状腺激素释放激素）或TSH生成减少，促进甲状腺生成甲状腺激素作用减少而导致TT4、FT4减低。
因而检查血清TSH减低或者正常，TT4（总甲状腺激素），FT4减低，考虑中枢性甲减。因此，甲减的诊断需由专业医师为患者做相关检查后才能诊断，建议患者及时到医院就诊，进行相应的检查。