本病的特点是多见于中老年患者，病情较轻，某些患者常以某一系统症状为著，多见心动过速，消瘦乏力，或腹泻；无突眼征和胫前粘液性水肿。本病患者甲状腺放射性核素显像可见单个或多个“热结节”，周围甲状腺组织部分显影或不显影，而不引起甲亢者甲状腺放射性核素显像多为“温结节”或“冷结节 ”。其甲状腺摄131I率正常或轻度升高，T3抑制试验示摄131I不受外源性甲状腺激素抑制，表明甲状腺结节存在着自主性。TT3升高，T4增高或正常，可表现为
T3型甲亢。
本病和
Graves病不同，是由于甲状腺腺瘤分泌甲状腺激素过多所致。病程中腺瘤有时偶有自发退行性改变而缩小或消失，或个别病例经促甲状腺激素刺激后发生退行性改变而使腺瘤消失。
甲状腺腺瘤一般有两种情况：一种情况是可以引起甲亢，甲状腺扫描显示该腺瘤为热结节(放射性同位素分布浓聚)，这种情况称之为毒性甲状腺腺瘤。另一种情况是不引起甲亢，甲状腺扫描显示该腺瘤为温结节(放射性同位素分布与正常甲状腺组织相似)或冷结节(放射性同位素分布低于正常甲状腺组织)，这种情况不叫毒性甲状腺腺瘤甲状腺腺瘤一般有两种情况：一种情况是可以引起甲亢，甲状腺扫描显示该腺瘤为热结节(放射性同位素分布浓聚)，这种情况称之为毒性甲状腺腺瘤；另一种情况是不引起甲亢，甲状腺扫描显示该腺瘤为温结节(放射性同位素分布与正常甲状腺组织相似)或冷结节(放射性同位素分布低于正常甲状腺组织)，这种情况不叫毒性甲状腺腺瘤，只是一种单纯的甲状腺腺瘤。
毒性甲状腺腺瘤是由于该腺瘤发生功能增强，产生大量甲状腺激素，从而引起甲亢的表现。毒性甲状腺腺瘤多见于女性，以30～40岁多见。腺瘤通常是单个，少数不止1个。患者有甲亢症状，查体往往可以发现甲状腺有结节，一般比较大，常达数厘米大小。测定血清t3、t4水平增高，以t3增高较为明显。甲状腺扫描证实结节为热结节，但周围的甲状腺组织放射性同位素分布往往缺乏或减低。