Med hypothyroidism stiger sköldkörtelstimulerande hormonkoncentration. Diagnosen bekräftas av låga koncentrationer av fri thyroxin (cT4), T4, T3 i blodet. I fall av subklinisk mild hypothyroidism, när nivån av cT4 och T4 i blodet ligger inom normala gränser, blir detektion av ett förhöjt sköldkörtelstimulerande hormon avgörande.