甲亢的臨床表現與患者發病時的年齡、病程和TH分泌過多的程度有關。一般患者均有神經質、怕熱、多汗、皮膚濕熱、心悸、乏力和體重減輕等。部分患者可有發熱（一般為低熱）。
（1）高代謝綜合征：由於T3、T4分泌過多和交感神經興奮性增高，促進物質代謝，加速氧化，使產熱、散熱明顯增多，患者常有疲乏無力、不耐熱、多汗，皮膚溫暖潮濕、體重銳減、低熱（危象時可有高熱）等；TH促進腸道糖吸收，加速糖的氧化利用和肝糖分解等，可致糖耐量異常或使糖尿病加重；TH對糖代謝的影響是多方面的，除影響胰島素的分泌和作用、糖的清除與利用外，對胰島素受體也有作用。甲亢時，高親和性和低親和性胰島素受體數目增多，而甲減時的變化相反，而且這種變化有可能不依賴於胰島素受體的降調節途徑。TH促進脂肪分解與氧化，膽固醇合成、轉化及排出均加速、常致血中總膽固醇降低。
（2）甲狀腺腫：不少患者以甲狀腺腫大為主訴，甲狀腺呈彌漫性對稱性腫大，質軟、吞咽時上下移動，少數患者的甲狀腺腫大不對稱或腫大不明顯。由於甲狀腺的血流量增多，故在上、下葉外側可聽到血管雜音（為連續性豉以收縮期為主的吹風樣雜音），可捫及震顫（以腺體上部較明顯）。雜音明顯時可在整個甲狀腺區聽到，但以上、下極明顯，雜音較輕時僅在上極或下極聽到。觸到震顫時往往可以聽到雜音，但雜音較弱時可觸不到震顫。雜音和震顫為本病一種較特異性的體征，對診斷本病具有重要意義。
（3）眼部表現：甲亢時引起的眼部改變大致分兩種類型，一類由甲亢本身所引起，是由於交感神經興奮眼外肌群和上瞼肌所致；另一類為GD所特有，為眶內和球後組織體積增加、淋巴細胞浸潤和水腫所致，又稱為GD眼病。
（4）精神神經系統表現：患者易激動，精神過敏、舌和雙手平舉向前伸出時有細震顫、多言多動、失眠緊張、思想不集中、焦慮煩躁、多猜疑等，有時出現幻覺，甚而亞躁狂症，但也有寡言、抑鬱者，以老年人多見。腱反射活躍，反射恢復時間縮短。
（5）心血管系統表現：甲亢時由於TH對心血管系統的作用，以及交感神經興奮性增高等，常使甲亢患者有明顯臨床表現，心悸、氣促是大部分甲亢患者的突出主訴。