Diagnostyka ropnego zapalenia tarczycy rozpoczyna się od szczegółowego wywiadu medycznego i badania fizykalnego. Lekarz zazwyczaj zwraca uwagę na objawy lokalne i systemowe, które mogą wskazywać na infekcję. Badanie palpacyjne szyi może ujawnić bolesność i obrzęk tarczycy.

Podstawowe badania laboratoryjne obejmują morfologię krwi z rozmazem, która często wykazuje podwyższony poziom białych krwinek, świadczący o odpowiedzi organizmu na infekcję. Dodatkowo, oznaczanie poziomu markerów zapalnych, takich jak białko C-reaktywne (CRP) lub szybkość opadania erytrocytów (OB), może pomóc w ocenie aktywności procesu zapalnego.

Do dalszych badań diagnostycznych zalicza się obrazowanie, takie jak ultrasonografia tarczycy, która może wykazać obecność płynu lub ropni w obrębie tarczycy. W niektórych przypadkach konieczne może być wykonanie tomografii komputerowej (CT) szyi, która lepiej niż ultrasonografia pokazuje struktury głębokie i może pomóc w planowaniu dalszego postępowania, szczególnie jeśli istnieje podejrzenie rozprzestrzeniania się infekcji poza tarczycę.

Aspiracja igłą cienką (FNA) z miejsca zapalnego może być również wykonana w celu uzyskania próbki płynu lub ropnej treści do mikrobiologicznego badania kulturowego, co umożliwia identyfikację patogenu odpowiedzialnego za infekcję i dobór odpowiedniej antybiotykoterapii.