甲状腺肿瘤分为几种不同的类型，恶性甲状腺癌也有几种不同的分化亚型。在分化型的甲状腺癌中，最主要的检测指标包括促甲状腺激素、甲状腺球蛋白、抗甲状腺球蛋白抗体，以及甲状腺过氧化物酶抗体。一般初筛用的是促甲状腺激素，如果水平比较高，同时有甲状腺结节，要往这个方面去考虑，甲状腺球蛋白、抗甲状腺球蛋白抗体以及甲状腺过氧化酶抗体，如果这几个指标都比较高，要考虑有可能是分化型甲状腺癌。
除此之外，甲状腺还有少数，比如髓样癌、未分化癌，髓样癌和未分化癌要检测降钙素和癌胚抗原。这两个指标高，如果同时有甲状腺结节，要高度考虑是甲状腺髓样癌。