Tiroid bezi hastalıklarını teşhiste ayrıca tiroid antikorları denen anti-TPO (diğer adı anti-mikrozomal antikor) ve anti-tiroglobulin antikorları da ölçülür. Bu antikorların yüksek olması tiroid hastalığının otoimmün hastalık denilen bağışıklık sistemi bozukluğuna bağlı olarak ortaya çıktığını gösterir. Otoimmün hastalık vücudun kendi dokusunu (burada tiroid bezini) yabancı bir doku olarak algılayıp onu yok etmeye çalışmasıdır. Bu nedenle bağışıklık sistemimiz tiroid bezini yok etmek amacıyla anti-TPO ve anti-tiroglobulin antikorları üretir. Bu antikorlar tiroid bezine yapışarak hücreleri tahrip eder. Vücudun neden böyle davrandığı henüz bilinmemektedir.
Anti-TPO ve anti-Tiroglobulin antikorları en çok Hashimoto hastalığı denen bir hastalıkta yükselir. Hashimoto hastalığı tiroid bezi yetmezliği yapan bir hastalıktır. Toplumda bu antikorlar %10 kişide tiroid hastalığı olmadan yüksek olarak bulunabilir.
TSH-reseptör antikoru, Graves hastalığı denen ve gözlerde büyüme yapan tiroid bezinin aşırı çalışması hastalığında kanda yükselebilmektedir