甲亢患者主要表現為代謝異常，並由於甲狀腺激素異常升高而導致神經肌肉系統、心血管系統、消化系統的功能異常。表現出神經精神症狀，心臟耗氧量量增加、心率加快，食欲旺盛、食量增加。
甲狀腺激素與神經系統關係十分密切，無論甲狀腺功能亢進還是甲狀腺功能減退都可以引起神經精神症狀。在胎兒發育的早期若發生甲狀腺激素缺乏，可以導致胎兒生長發育障礙，甚至造成不可恢復的嚴重損害。
適量的甲狀腺激素可以有助於維持正常的心血管功能，過多的甲狀腺激素對於心臟具有明顯的加強作用，主要表現為心率加快、心肌收縮力增加、心臟排血量增加、外周血管擴張、動脈收縮壓升高、脈差增大。甲亢患者會出現心肌耗氧量增加，心肌缺血，甚至心律失常和心功能不全。
甲狀腺激素會使胃腸道蠕動加速，可以使胃腸排空增快，小腸轉化時間縮短。甲亢患者可表現為食欲亢進，食量明顯增加，但患者經常感到饑餓，身體消瘦，大便次數增多，大便呈糊狀且常含有不消化的食物。由於肝腫大及肝功能損害，轉氨酶升高，甚至黃疸。