大多数小动物医师对犬猫甲状腺疾病的相关知识有统一的标准。然而，甲状腺疾病或碘代谢缺陷越来越常被诊断为异宠尤其是马的不同症状的潜在病因。然而在部分老年犬猫的常规诊断中，一些病例的实验室检查结果仍然难以解释，甚至在异宠和马的病例中，会因其不是常规诊断项目而导致一些问题。
一般来说，临床上犬猫以及绝大多数异宠的甲状腺疾病发生于中老年动物，大多数有很长的病史。因为甲状腺激素的分泌会受其他疾病的极大影响，这些病史使诊断更加困难。
如今还可见一种新型的犬猫甲状腺机能亢进，也会发生于幼年动物。喂食生肉时，如BARF（生肉喂食法）饲养，有时会包括喉部组织。由于饲喂时通常不考虑去除甲状腺组织（包括商业粮），而一些饲养方法每日给予一定量的喉部组织，可能会引起“甲状腺机能亢进”和继发性TSH水平降低，从而导致甲状腺萎缩。
鉴别诊断甲状腺疾病时的几个提示：
- 甲状腺机能亢进或减退的临床症状
- 实验室检查结果，包括筛查性检测
- 对于特定犬种，将检查结果列为其配种许可的一部分
如果怀疑甲状腺疾病，检测甲状腺激素水平可以确诊。每位兽医对于首先检测哪些指标可能有不同选择，很大程度上也取决于临床症状、动物年龄以及继发疾病。
总T4
这是诊断甲状腺疾病最常用的首选检测指标。
TT4 (=总T4)是血液循环中蛋白结合T4和游离T4的总量。与转运蛋白结合后能够形成不溶于水的亲脂性甲状腺素分子。
TT4存在种属差异性：犬、猫和兔的T4仅与前白蛋白和白蛋白结合，而马和啮齿动物的T4还与甲状腺素结合球蛋白（TBG）结合。
TBG是一种在肝脏中合成的特异性结合球蛋白。而球蛋白的合成与代谢受到许多疾病的影响。尤其是在急性肝病中，TBG水平会由于释放增加、清除减少而上升。由于上述差异，以及转运蛋白半衰期的种属特异性，循环TT4和TT3的半衰期也有差异。TT4-白蛋白的半衰期为16小时，TT4-TBG的半衰期为7天。TT4与白蛋白的结合在基因学上最为古老；而与TGB结合的优点在于储备能力更强，这对于食草动物来说有着重要意义。另一方面，大多数食肉动物可以从它们的食物中获取足够的碘。
当现有疾病影响蛋白的合成代谢时，难以判读实验室检查结果。蛋白丢失（肠道疾病、肾病）、合成减少（如肝功能<25%、炎症），或者重分布进入血管外腔隙（血管炎）以及高白蛋白血症（脱水或库兴氏综合征）会导致TT4检测结果的变化，不能直接反映实际的甲状腺功能。从一定程度上来说，TT4不受样本质量的影响（而脂血症和溶血会影响游离激素，如fT4的测定）。
许多药物可以改变甲状腺激素与转运蛋白的结合，从而导致检测结果不准确，例如巴比妥类药物、水杨酸盐类药物和青霉素都可导致甲状腺素与结合的白蛋白解离，而水杨酸类药物、肝素、地西泮、磺酰脲类药物、保泰松和苯妥英能够竞争性抑制甲状腺素与TBG的结合。
种属特异性： 由于几乎没有TBG，兔和豚鼠的TT4和TT3半衰期非常短。尤其是在甲状腺机能亢进时，fT4含量最能清晰地反映出甲状腺功能。 禽类甲状腺激素水平非常低，由于大部分检测方法都无法检测到如此低水平的甲状腺素，使得测定非常困难。此时进行fT4检测也可能是有帮助的。
小结:TT4受当前代谢水平影响比较轻微，能够反映长期的甲状腺功能，也最能反映正常甲状腺机能病态综合征。对于蛋白代谢变化病史不明的病患，例如排除库兴氏综合征后，对于疑似患有内分泌疾病的皮肤病病患，TT4检查非常适用。
促甲状腺激素（TSH）
TSH水平是人医的首选检测指标。而对于动物，只有经过认证的可靠的检测系统才能用于犬猫。对于疑似甲状腺机能亢进的病例，特别是猫，TSH是首选检测指标，当同时出现相应症状时， TSH检测可以替代TT4检测，再结合蛋白水平的变化，可以进行确诊。
对于犬，血清TSH水平也常常是首选检测指标。其局限性表现在，随着病程延续，TSH水平会回到正常参考范围。
新的研究表明，在13-14%的犬甲状腺机能亢进病例中，cTSH水平保持在正常参考范围之内。检测值较低的可能原因是，由于长期甲状腺机能亢进导致垂体机能衰竭，或TSH同分异构体的比例升高，仪器无法检测。
与人医诊断非常不同的是，对于犬来说，只有阳性结果才有诊断意义。不建议单独进行TSH检测。
TSH水平也会因潜在的机能障碍而发生变化，此时甲状腺素水平仍在正常参考范围内，但是垂体分泌的激素量已经不能满足需求了。仅有少数病理生理学变化只导致TSH水平升高而与甲状腺状态无关。TSH水平可在疾病后的再生阶段及妊娠期升高。
注意：许多药物都能抑制垂体对TSH的分泌，如：糖皮质激素、多巴胺受体激动剂、多巴胺、生长激素抑制素。而能够提高TSH基础水平，刺激TSH分泌的药物包括，胃复安和多潘立酮（强效），以及氯丙嗪（低效）。
小结：TSH是猫的首选检测指标。而对于犬，不适合单独用于诊断，且只有阳性结果才有诊断意义。TSH水平检测虽然属于诊断项目，在治疗监控中也是首选检测指标。
游离 T4 (fT4)
游离甲状腺素仅以很低的浓度循环于血液中（fT4仅占TT4的0.1-0.3%）。由于其亲脂性特征，血液运输发挥的作用不那么重要。
只有未与蛋白结合的甲状腺素能够进入靶细胞并发挥激素效应（游离激素假说），因此机体试图尽可能长时间的保持靶细胞外的激素水平，以适应代谢所需的浓度要求（例如，对冷应激的反应）。fT4由胆囊排出，部分由肝肠系统排出，再吸收程度具有种属差异性（犬仅重吸收20%，而其他物种>80%），因此肠道疾病可以直接影响甲状腺素在体内的含量。NSAID类药物会影响靶细胞对甲状腺素的吸收。如果长期使用此类药物，fT4和T4都会升高到参考值的上限，同时伴有TSH升高，如果不出现这些现象，则可能是垂体或甲状腺问题。
小结：fT4不受蛋白合成和代谢影响，因此怀疑正常甲状腺机能病态综合征（病患由于其它疾病导致TT4和TSH水平发生变化）时是首选检测指标。
关于检测的一些附注信息：
有不同的检测方法可供选择。在很长一段时间里，一种需要特殊处理样本的检测方法-平衡透析法测fT4（起源于上世纪60年代）-传播开来。这是很长一段时间内唯一能够排除TT4影响测定低浓度fT4的方法。
凭借高度发展的现代化技术，包括高特异性的单克隆抗体技术，一些新研究表明，不用复杂的透析步骤，就可以获得可靠的fT4检测结果。
甲状腺球蛋白抗体（TgAb）
（TgAb；仅可在犬上进行检测）TgAb不是诊断甲状腺机能异常的首选检测指标，因为其结果不能反应目前的甲状腺功能或判断甲状腺机能减退的预后。存在TgAb可能成为后期发展成甲状腺机能减退的病因。TgAb可见于自体免疫性疾病，即慢性淋巴细胞性甲状腺炎。在该病中，这种蛋白可以存在超过一年，并且导致渐进性甲状腺腺泡损伤。临床症状在甲状腺功能仅存25%时才会出现。此时，TgAb浓度通常恢复到正常水平。在许多病例中发现针对T3和T4的自体抗体。
小结：TgAb水平测定可用于年轻的患病动物和怀疑有自体免疫性甲状腺炎（可能有遗传因素）的患病动物。
总T3 (TT3)
循环中TT3主要由fT4在肝脏和肾脏中脱碘生成，只有小部分由甲状腺直接分泌（在人体中的比例为4：1）。甲状腺机能减退或碘缺乏时，T3合成代偿性增加，T4：T3的比例偏向T3。如果肝脏或肾脏功能损伤，会导致循环内T3水平短暂下降，而T4偏多。此时甲状腺会反应性增加T3的合成和分泌。在慢性碘和硒缺乏时也会出现这样的情况。硒是外周脱碘作用的基本成分，缺乏时甲状腺会反应性减少T4合成，增加T3合成。
血浆中T3的半衰期只有5-6小时，并且只与白蛋白结合（人的T3会与白蛋白和TBG结合，半衰期为24-36小时），比TT4的半衰期短很多，因此在蛋白水平发生变化时，反应比TT4更加迅速。
小结：当机体处于危重情况时会促使T3合成，TT3不能单独作为甲状腺机能减退的诊断指标。由于脱碘作用的减弱，早期甲状腺机能亢进也不能单独用TT3检测作为诊断依据。
游离T3（fT3）
fT3水平的检测结果不能反映甲状腺功能，因为循环中只有一定量的T3与转运蛋白结合。fT4根据需要脱碘形成fT3和rfT3（fT3的一种无活性同分异构形式），经过几个步骤被降解。在脱碘形成rfT3的过程中，增多的fT4被灭活，而不会影响代谢。
碘和硒
食肉动物通常可以通过食物获取足够的碘和硒。许多杂食动物，特别是食草动物（如马属动物）都存在碘和硒的摄入不足或摄入过量，这两种微量元素在甲状腺激素相关疾病中起到核心作用。碘是合成甲状腺激素的原料，硒的功能是形成硒半胱氨酸，是脱碘作用的核心成分。食草动物通过不同机制应对这两种微量元素的缺乏，其天然日粮中碘和硒的含量也很低。这些机制包括，与TBG结合，增强对日粮中碘和硒的摄入和重吸收：碘通过胆汁排出进入小肠（食草动物和杂食动物的重吸收率可以高达80%）。甚至在家养情况下，许多地区都会出现这两种元素的缺乏，导致消化性甲状腺机能减退。由于大多数养马者都清楚这种情况，饲料产业也注意到这一点，这些动物体内又不具备加速排泄这两种元素的机制，碘中毒这样摄入过量的情况更常出现。
总结
猫甲状腺机能亢进:
通过T4和TSH进行诊断。如果为持续用药或蛋白问题导致，则需再检测fT4。
犬甲状腺机能减退:
通过 T4 + TSH 或 fT4 + TSH进行初步诊断。
犬的繁殖检查:
对于存在家族病史或特定品种的动物进行TgAb检测。
确诊:
多种功能性测试可供选择（见相关资料）
治疗监控:
T4 （或 fT4，如果在诊断时用到 fT4检测） + TSH药物治疗每日两次：T4 + TSH，用药后 2-4 小时药物治疗每日一次：T4 + TSH，用药后 4 小时；可能在用药前也进行检测。
兔/豚鼠:
可出现甲状腺机能减退和亢进。TT4用于诊断甲状腺机能减退，fT4可用于诊断甲状腺机能亢进