误诊原因除甲状腺癌的生物学特性多变外,还与早期临床表现不典型,早期甲状腺癌与良性疾病在临床上难以区别有关；少数甲亢、桥本甲状腺炎、腺瘤样甲状腺与癌并存；少数甲状腺良性肿瘤恶变等。因此在手术前未明确诊断,将甲状腺癌误诊为良性肿瘤或其他疾病;或者首次术式选择不当,手术范围过小,不可避免地使部分病例出现癌细胞残留。有专家认为,对甲状腺癌行单纯肿瘤剜除术、腺叶部分切除术(统称为局部切除术)或颈淋巴转移仅行淋巴结摘除,都是不规范手术。

常规术前行B超、CT或磁共振进行颈部及上纵隔影像检查,可确定病变部位及范围,应用甲状腺核素扫描及甲状腺激素检查可判断甲状腺功能情况,但是影像学检查难以准确鉴别肿瘤的良恶性。基于细针抽吸细胞学检查（FNA）诊断的安全可靠性和有效性,现在很多人把FNA作为结节性甲状腺疾病诊断的第一步。Giuffrida等报告的敏感性为65%-98%(平均83%),特异性为72%-100%(平均92%)。FNA对明确肿瘤性质、选择正确术式有重要意义,可降低误诊率,避免甲状腺癌的再手术,可作为甲状腺结节行肿物诊断的首选方法。

近年来采用B超引导下FNA,可以准确选择活检穿刺点,较单纯触诊FNA可以大大提高诊断准确性。应当注意,FNA癌肿漏诊率较高是大家公认的,FNA对甲状腺囊性退变、滤泡性细胞、嗜酸性细胞及淋巴细胞的良恶性的鉴别有困难,桥本甲状腺炎可能是最常引起细胞学假阳性诊断的原因。术中也有局限性,对分化好的甲状腺滤泡癌可能因其包膜完整,未见到血管侵犯而与滤泡性腺瘤难以区分。