Existem dois testes fundamentais para distinguir o hipertiroidismo primário do hipertiroidismo de Hashimoto: os anticorpos dos receptores da tiróide, os anticorpos da tiroglobulina e os anticorpos da peroxidase da tiróide, e uma ecografia. No hipertiroidismo primário, os níveis de anticorpos tirotrópicos do doente estão significativamente elevados, enquanto os níveis de anticorpos tiroglobulina e peroxidase estão normais ou elevados. No hipertiroidismo de Hashimoto, os níveis de anticorpos do receptor da tiróide são normais, enquanto os anticorpos da tiroglobulina e da peroxidase estão significativamente elevados. Além disso, um exame de ultra-sons da glândula tiróide revela uma glândula tiróide ligeiramente aumentada, com uma ecogenicidade grosseira e irregular. Estes dois testes podem ser utilizados para diferenciar as duas doenças.