Graves病就是弥漫性甲状腺肿伴甲状腺功能亢进症，发生Graves病时，一般是甲状腺激素，包括总T3、总T4、游离T3、游离T4不同程度的升高，而调节甲状腺激素的促甲状腺激素(TSH)下降，TSH由垂体分泌。
由于甲状腺功能亢进症是由于自身免疫性疾病、遗传、精神障碍、精神压力过大导致，所以还可出现抗体不同水平的升高，包括甲状腺球蛋白抗体、微粒体抗体轻度到中度的升高，同时还可伴有促甲状腺激素受体抗体的升高。
促甲状腺激素受体抗体(TRAb)可视为甲状腺功能亢进症治疗好坏，以及治疗以后是否停药的标志性指标，如果甲状腺功能亢进症治疗以后，TRAb没有恢复至正常，患者复发的可能性就很大。
甲状腺功能亢进症时除了实验室血液检查呈上述标准以外，还应该有典型的临床症状，就是高代谢症候群，患者可以出现心慌、出汗、怕热 、消瘦、食欲亢进、大便次数增多、腹泻、手颤、舌颤、突眼、甲状腺肿大等症状。
如果有条件，还可以做核素碘-131检测，可以发现甲状腺的吸碘率明显的升高，峰值前移，这对诊断甲状腺功能亢进症是十分有利。