遊離甲狀腺素偏高並不一定是甲亢，遊離甲狀腺激素偏高，如果合併有促甲狀腺激素水平降低，在這時才是有較大可能性是甲亢。因為遊離甲狀腺激素在體內含量非常少，所以在檢測時有時候容易出現波動。如果只出現了單純遊離甲狀腺激素偏高，而促甲狀腺激素水平正常，在這個時候並不支持甲亢的診斷。
甲亢患者在檢測指標時，通常是以促甲狀腺激素為最早變化，也是最明顯的指標。所以如果沒有促甲狀腺激素的變化，沒有明顯變低的這種情況，並不支持單純遊離甲狀腺激素偏高就是甲亢。針對甲亢，有些患者還需要進行甲狀腺攝碘率的鑑別，因為雖然有些患者遊離甲狀腺激素偏高，促甲狀腺激素偏低，但攝碘率通常不高，這是一過性甲狀腺毒症的表現，並不是真正的甲亢。