无痛性甲状腺炎需从病史采集与临床表现评估、实验室检查、甲状腺超声检查、细针穿刺细胞学检查等方面进行诊断，特殊人群如妊娠期女性和老年患者需特殊考虑，病史要问妊娠等情况，临床表现有甲状腺肿大及甲亢、甲减症状，实验室检查有甲状腺功能、血沉、甲状腺球蛋白等相关指标变化，超声无特异性表现，FNAC可助排除恶性肿瘤。
临床表现上：患者可能出现甲状腺轻度肿大，质地一般较软，无疼痛或仅有轻微疼痛，部分患者可能有短暂的甲亢症状，如心悸、手抖、多汗、消瘦等，随后可能出现甲减症状，如乏力、怕冷、水肿、反应迟钝等，但症状相对较轻且病程具有自限性特点。
实验室检查
甲状腺功能检查
血清甲状腺激素测定：在甲亢期，血清总甲状腺素（TT）、总三碘甲状腺原氨酸（TT）、游离甲状腺素（FT）、游离三碘甲状腺原氨酸（FT）可升高；随着病情进展，进入甲减期时，TT、TT、FT、FT可降低，促甲状腺激素（TSH）在甲亢期降低，甲减期升高。
甲状腺自身抗体检测：甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）和甲状腺球蛋白抗体（TgAb）通常为阴性或轻度升高，这与Graves病等自身免疫性甲状腺疾病不同，可用于鉴别诊断。
红细胞沉降率（ESR）：部分患者血沉可增快，但无特异性，仅作为辅助参考指标。
甲状腺球蛋白（Tg）测定：在甲状腺炎症破坏时，Tg水平可升高。
甲状腺超声检查
超声表现为甲状腺体积正常或轻度增大，实质回声不均匀，可见低回声区，但无甲状腺结节样改变等特异性表现，可帮助排除甲状腺结节等其他甲状腺疾病。
细针穿刺细胞学检查（FNAC）
通过细针穿刺甲状腺组织进行细胞学检查，可见甲状腺滤泡细胞有不同程度的破坏，淋巴细胞浸润等表现，有助于排除甲状腺恶性肿瘤等疾病，因为无痛性甲状腺炎的细胞学表现与甲状腺癌等有明显区别。
对于特殊人群，如妊娠期女性出现疑似无痛性甲状腺炎表现时，要特别注意避免使用可能对胎儿有影响的不必要检查或药物，在评估病情时需综合考虑妊娠阶段对甲状腺功能变化的影响以及胎儿的安全；对于老年患者，要关注其全身状况，因为老年患者可能合并多种基础疾病，在判断甲状腺功能变化对全身的影响时需要更全面评估，同时在进行检查和诊断过程中要考虑老年患者的耐受性等情况。
