（1）單純性甲狀腺腫。除甲狀腺腫大外，并無上述癥狀和體征。雖然有時131I攝取率增高，T3抑制試驗大多顯示可抑制性。血清T3，rT3均正常。
（2）神經官能癥。
（3）自主性高功能性甲狀腺結節，掃描時放射性集中于結節處：經TSH刺激后重復掃描，可見結節放射性增高。
（4）其他。結核病和風濕病常有低熱、多汗心動過速等，以腹瀉為主要表現者常易被誤診為慢性結腸炎。老年甲亢的表現多不典型，常有淡漠、厭食、明顯消瘦，容易被誤診為癌癥。單側浸潤性突眼癥需與眶內和顱底腫瘤鑒別。甲亢伴有肌病者，需與家族性周期麻痹和重癥肌無力鑒別。