甲狀腺功能主要由血液中甲狀腺激素來維持， 而血液中甲狀腺激素能維持恒定， 則主要由下丘腦、垂體及甲狀腺軸來調節。 甲亢患者進行下丘腦－垂體－甲狀腺調節功能檢測， 可以對體內甲狀腺激素水準進行測定。
1.血清TSH測定正常範圍為2～10mU/L。
2.高靈敏TSH免疫放射測定（HS-TSH IRMA）是甲狀腺功能試驗的首選項目， 能區別正常人和甲狀腺功能亢進（甲亢）、甲狀腺功能減退（甲減）患者， 在靈敏度與特異性方面較FT4放免測定更好。
3.TRH興奮試驗：甲亢患者由於血清T3、T4水準升高， 通過負反饋機制在垂體前葉能阻斷TRH對TSH的刺激作用， 因此患者對TRH刺激無反應性。
4.T3抑制試驗：具體方法為先測攝131 I率， 然後每日口服T360μg（20μg， 每8小時一次）， 共服6天， 第7天作第二次攝131 I率測定， 從2次攝131 I率計算抑制率。
正常人服外源性T3後能抑制內源性TSH的合成與分泌， 而使甲狀腺攝131 I率較服藥前明顯降低， 但Graves病患者存在病理性甲狀腺刺激物， 刺激甲狀腺引起攝131 I率增高， 且不為外源性T3所抑制， 故甲亢時抑制率＜50%， 惡性突眼不受抑制；而正常人及單純性甲狀腺腫的抑制率＞50%。
