甲亢的临床表现与患者发病时的年龄、病程和TH分泌过多的程度有关。一般患者均有神经质、怕热、多汗、皮肤湿热、心悸、乏力和体重减轻等。部分患者可有发热（一般为低热）。
（1）高代谢综合征：由于T3、T4分泌过多和交感神经兴奋性增高，促进物质代谢，加速氧化，使产热、散热明显增多，患者常有疲乏无力、不耐热、多汗，皮肤温暖潮湿、体重锐减、低热（危象时可有高热）等；TH促进肠道糖吸收，加速糖的氧化利用和肝糖分解等，可致糖耐量异常或使糖尿病加重；TH对糖代谢的影响是多方面的，除影响胰岛素的分泌和作用、糖的清除与利用外，对胰岛素受体也有作用。甲亢时，高亲和性和低亲和性胰岛素受体数目增多，而甲减时的变化相反，而且这种变化有可能不依赖于胰岛素受体的降调节途径。TH促进脂肪分解与氧化，胆固醇合成、转化及排出均加速、常致血中总胆固醇降低。
（2）甲状腺肿：不少患者以甲状腺肿大为主诉，甲状腺呈弥漫性对称性肿大，质软、吞咽时上下移动，少数患者的甲状腺肿大不对称或肿大不明显。由于甲状腺的血流量增多，故在上、下叶外侧可听到血管杂音（为连续性豉以收缩期为主的吹风样杂音），可扪及震颤（以腺体上部较明显）。杂音明显时可在整个甲状腺区听到，但以上、下极明显，杂音较轻时仅在上极或下极听到。触到震颤时往往可以听到杂音，但杂音较弱时可触不到震颤。杂音和震颤为本病一种较特异性的体征，对诊断本病具有重要意义。
（3）眼部表现：甲亢时引起的眼部改变大致分两种类型，一类由甲亢本身所引起，是由于交感神经兴奋眼外肌群和上睑肌所致；另一类为GD所特有，为眶内和球后组织体积增加、淋巴细胞浸润和水肿所致，又称为GD眼病。
（4）精神神经系统表现：患者易激动，精神过敏、舌和双手平举向前伸出时有细震颤、多言多动、失眠紧张、思想不集中、焦虑烦躁、多猜疑等，有时出现幻觉，甚而亚躁狂症，但也有寡言、抑郁者，以老年人多见。腱反射活跃，反射恢复时间缩短。
（5）心血管系统表现：甲亢时由于TH对心血管系统的作用，以及交感神经兴奋性增高等，常使甲亢患者有明显临床表现，心悸、气促是大部分甲亢患者的突出主诉。