Hüpotüreoidismi korral suureneb kilpnääret stimuleeriva hormooni kontsentratsioon. Diagnoosi kinnitab vaba türoksiini (cT4), T4 ja T3 madal kontsentratsioon veres. Subkliinilise kerge hüpotüreoidismi korral, kui cT4 ja T4 tase veres on normi piires, on kilpnääret stimuleeriva hormooni suurenenud taseme tuvastamine ülioluline.