实验室检查： 细针穿刺抽吸细胞检查
其它辅助检查： 影像学检查，如B超、CT、MRI及核素扫描等检查能明确肿物性质其诊断。
1、辅助检查：分化型甲状腺癌病人甲状腺功能检查多正常，但如果是由其他疾病如甲亢或桥本氏甲状腺炎转变而来，则有相应的甲状腺功能异常。
B超对分化型甲状腺癌的诊断非常有帮助。分化型甲状腺癌在B超中大多数为实质性肿块，但部分也可为以实质成分为主的混合性肿块。甲状腺乳头状癌在B超中多呈低或极低回声，实质内多出现微小钙化或砂砾样钙化，其后方不伴声影;肿块的形态可异常呈垂直位或竖立状，肿块周边血供多丰富。甲状腺滤泡状癌在B超中多为非常均质的高回声肿块，血供丰富。而肿块的大小，边界是否清楚，形态是否规则、肿块周边是否有声晕并不是判断肿块是否是恶性的重要指标。
目前，比较主张对B超怀疑恶性的肿块在B超定位下行细针穿刺细胞学检查(FNA)。此方法可进一步明确肿块的性质。但由于这一检查比较好要在B超定位下进行，且对细胞学诊断的医师有较高要求，因此暂时无法在国内普及。
一般分化型甲状腺癌在同位素扫描中多呈冷/结节。但现在同位素检查对判断甲状腺肿块的性质意义不大。
如果怀疑分化型甲状腺癌有淋巴结转移或已侵犯周围器官和组织，如气管、食管和神经血管等，则比较好行增加CT或磁共振检查来了解淋巴结转移的范围和肿块与气管、食管或神经、血管侵犯的程度，以利手术方案的制定和判断是否能手术切除。
