桥本氏甲状腺炎的确诊，主要依靠抽血化验及超声检查。抽血主要是化验甲功5项。 长期存在桥本氏甲状腺炎的患者一般都会存在T3、T4、FT3、FT4偏低的情况，也就是甲状腺功能减退，或者T3、T4正常而TSH偏高，这就是我们所说的亚临床甲减，也意味着甲状腺功能不足。同时，甲功5项中的抗甲状腺过氧化物酶抗体及抗甲状腺球蛋白抗体会不同程度的增高，这些指标都提示桥本氏甲状腺炎的存在。
另外在甲状腺超声检查中一般会表现甲状腺双侧叶弥漫性肿大，表面凹凸不平，有结节感，腺体内不均匀回声，或者细线样强回声形成不规则的网格样改变，部分患者还具有"火海征"。最后甲状腺细针穿刺也可以提示桥本氏甲状腺炎。