影像学检查是术前鉴别甲状腺结节良恶性的重要手段，可作为甲状腺癌早期筛查和诊断的重要依据，在临床上应用普遍。
（1）超声检查：超声目前已成为甲状腺检查的首选，在筛查和鉴别甲状腺结节性质上具有重要意义。不仅可以明确结节的存在，还能收集结节的大小、数量、位置、形状等细节信息。
如果在诊断报告上看到：实性为主、低或极低回声、形态不规则、前后径/横径≥1、有微钙化等字样，则需高度重视，马上找医生；如果是“纯囊性”、“高回声”、“结节周边血流丰富”、“海绵状改变”等，则可放下心中的大石头，每6-12个月复查B超即可。
（2）甲状腺核素扫描：是较早应用于甲状腺疾病的影像诊断方法之一，根据结节摄取放射性显像剂的能力，与周围甲状腺正常组织的对比，可将结节分为热结节、温结节和冷（凉）结节。而根据甲状腺结节核素显像表现的临床统计，从热结节、温结节到冷结节的恶变概率分别为1%、4%~5%、10%~20%。
（3）CT检查：能较好的展现病变的大小、形态等，特别是与周围重要组织结构的关系，能较好的明确甲状腺结节病变的性质。在临床上除了CT以外，还会用增强CT查验是否存在淋巴结转移，而对于病症较重的患者（如出现肺转移、骨转移等），还可建议做PET。
（4）MRI检查：功能与CT检查相仿，可用于评估病变范围及与周围重要组织的关系，目前较少使用。
