Nadczynność tarczycy jest stanem, który występuje z powodu nadmiernej produkcji hormonu tarczycy przez tarczycę. Nadczynność tarczycy może być bezobjawowa lub objawiać się istotnymi objawami. Niektóre objawy nadczynności tarczycy obejmują nerwowość, drażliwość, zwiększone pocenie się, bicie serca, drżenie rąk, lęk, trudności w zasypianiu, wysuszenie skóry, łamliwe włosy i osłabienie mięśni – szczególnie w górnych częściach ramion i ud. Mogą wystąpić częstsze wypróżnienia oraz biegunka. Utrata masy ciała, czasami znacząca, może wystąpić pomimo dobrego apetytu (chociaż 10% osób z nadczynnością tarczycy doświadcza nadwagi), mogą wystąpić wymioty, a u kobiet przepływ menstruacyjny może się rozjaśnić, a miesiączki mogą występować rzadziej lub pojawią się dłuższe cykle niż zwykle.
Hormon tarczycy ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania komórek. W nadmiarze zarówno nadmiernie stymuluje metabolizm, jak i pogarsza działanie współczulnego układu nerwowego, powodując „przyspieszanie” różnych układów ciała i objawy przypominające przedawkowanie adrenaliny. Należą do nich szybkie bicie serca i objawy kołatania serca, drgawki układu nerwowego, takie jak dłonie i objawy lękowe, nadmierna ruchliwość układu pokarmowego, niezamierzona utrata masy ciała oraz niższy i czasami niezwykle niski poziom cholesterolu w surowicy.
Do głównych objawów klinicznych należą utrata masy ciała (często towarzyszy im zwiększony apetyt), niepokój, nietolerancja ciepła, utrata włosów (szczególnie zewnętrznej części brwi), bóle mięśni, osłabienie, zmęczenie, nadpobudliwość, drażliwość, wysoki poziom cukru we krwi, nadmierne oddawanie moczu, nadmierne pragnienie, delirium, drżenie, pretensjonalny obrzęk śluzowaty (w chorobie Gravesa), chwiejność emocjonalna i pocenie się. Mogą również wystąpić ataki paniki, niezdolność koncentracji i problemy z pamięcią. Psychoza i paranoja, powszechne w czasie burzy tarczycowej, występują rzadko przy łagodniejszej nadczynności tarczycy. Wiele osób odczuje całkowitą remisję objawów od 1 do 2 miesięcy po uzyskaniu stanu eutyreozy, z wyraźnym zmniejszeniem lęku, poczuciem wyczerpania, drażliwością i depresją. Niektóre osoby mogą wykazywać zwiększony wskaźnik lęku lub utrzymywania się objawów afektywnych i poznawczych przez kilka miesięcy, do 10 lat po ustaleniu stanu eutyreozy.