De meest voorkomende oorzaken van hyperthyreoïdie zijn de ziekte van Graves en het toxisch (multi)nodulair struma. Omdat deze zo belangrijk en ook verschillend zijn, worden ze hierna apart besproken. Hyperthyreoïdie kan verder veroorzaakt worden door toediening van jodium (als de schildklier vergroot is en de hormoonproductie al aan de hoge kant is), een struma ovarii (abnormaal gelokaliseerd schildklierweefsel in een eierstok) of een mola zwangerschap (een zwangerschap waarbij het embryo misvormd is) cq. choriocarcinoom. Deze laatste oorzaken zijn zeer zeldzaam. Ook een overmaat aan TSH zoals bij een hypofyseproces en een schildkliercarcinoom kunnen in zeer zeldzame gevallen tot hyperthyreoïdie leiden.
Wat vaker kan een thyreotoxicose optreden (dus geen hyperthyreoïdie, want de schildklier werkt niet te hard). Dit gebeurt onder meer in de eerste fase van een thyreoïditis zie hoofdstuk Thyreoïditis en door overmatige toediening van schildklierhormoon (door arts voorgeschreven of thyreotoxicosis factitia).
De oorzaken staan opgesomd in onderstaande tabel.