Se produce una aceleración de la actividad con nerviosismo, palpitaciones, insomnio, temblores en las manos, aumento del número de deposiciones, sudoración excesiva, intolerancia al calor (incluso en ambientes fríos), amenorrea y pérdida de peso a pesar de ingesta aumentada.
La piel está caliente y húmeda, las palmas están rojizas y las uñas quebradizas. El cabello es fino y sedoso. La mirada está fija y da la impresión de tener los ojos muy abiertos. Aumenta la frecuencia cardiaca y puede acompañarse de arritmias (fibrilación auricular). Puede presentar episodios de insuficiencia cardíaca. En ocasiones se puede observar y palpar la glándula aumentada de tamaño a la altura del cuello.
En el anciano puede aparecer un cuadro diferente, llamado hipertiroidismo apático, en el cual, el paciente está decaído, apático, desorientado, sin apetito. Las alteraciones del ritmo cardíaco, son habituales en estas edades por lo que pueden no ser valoradas como síntomas de hipertiroidismo.
Se llama tormenta tiroidea a la aparición brusca de los síntomas, con fiebre, debilidad, agitación y confusión, pudiendo incluso llegar al coma. Suele estar desencadenada por otras enfermedades como infecciones, traumatismos y se trata de una urgencia médica.