Hipotireozes gadījumā palielinās tireotropīna (tireotropīna) koncentrācija. Diagnozi apstiprina zema brīvā tiroksīna (cT4), T4, T3 koncentrācija asinīs. Subklīniskas vieglas hipotireozes gadījumos, kad cT4 un T4 līmenis asinīs ir normas robežās, ir svarīgi noteikt paaugstinātu tireotropīna līmeni.