Patofisiologi hipertiroid dapat melalui berbagai mekanisme, tergantung penyakit dasarnya. Hipertiroid bisa terjadi melalui mekanisme autoimun yang menghasilkan autoantibodi terhadap thyroid stimulating hormone receptor (TSHR-Ab). Autoantibodi ini akan menstimulasi sintesis dan sekresi hormon tiroid secara berlebihan.[3,4]

Mekanisme autoimun ini terjadi pada Grave’s disease. Autoantibodi juga akan bereaksi dengan thyroid derived thyroglobin di mata, yang akan menyebabkan reaksi inflamasi dan penumpukan cairan sehingga terjadi eksoftalmus.[3,4]

Hipertiroid juga bisa terjadi melalui mediasi thyroid stimulating hormone (TSH) yang berlebihan, misalnya pada TSH-secreting pituitary adenoma atau melalui human chorionic gonadotropin pada kasus penyakit trofoblastik dan germ cell tumors. TSH yang berlebihan ini akan menstimulasi sintesis dan sekresi hormon tiroid secara berlebihan.[3,4]