Pored nalaza dobijenog pregledom, u dijagnozi Hašimoto tiroiditisa pomažemo se laboratorijskim nalazima i postupcima ispitivanja građe žlezde. U prirodnom toku bolesti se razlikuje nekoliko faza koje su praćene i odgovarajućim laboratorijskim nalazima.
U fazi izražene zapaljenske aktivnosti dolazi do oštećenja folikulskih ćelija i folikula zbog čega u cirkulaciju dospeva veća količina hormona. Obično se radi samo o prolaznoj hipertiroksinemiji koju ne treba lečiti jer bi lekovi iz grupe tionamida samo još više pogoršali oštećenje folikulskih ćelija. U najvećoj meri štitasta žlezda je normalne funkcije i pregledom se zapaža samo promena, građe, prisustvo strume.
U odmaklim fazama bolesti, kada je veći deo tkiva žlezde uništen i zamenjen fibroznim tkivom, vrednosti tiroidnih hormona su snižene i dolazi do porasta TSH- nalaz odgovara hipotiroidizmu. Hašimoto tiroiditis je danas tako čest tako da se mirno može reći da je svaka struma sa hipotiroidizmom u neendemskom području u odrasle osobe hronični tiroiditis dok se ne dokaže drugi razlog. Dijagnoza se potvrđuje nalazom povišenog titra mikrosomskih autoantitela.
Nalaz tiroglobulinskih antitela nije dovoljan jer su ona nespecifična i mogu da se nađu i kod sasvim zdravih osoba. Definitivna potvrda Hašimoto tiroiditisa postavlja se citopatološkim ili histološkim pregledom uzorka punkcije odnosno biopsije. Karakterističan nalaz u punktatu tankom iglom su oksifilno izmenjene ćelije tiroidnog epitela, dosta limfocita i crtasti ćelijski debris.