Ultrazvuk predstavlja bezbolan i bezopasan pregled štitne žlijezde te uz klinički pregled i određivanje hormona štitnjače mora biti jedna od prvih dijagnostičkih pretraga štitnjače. Njime se može dobro vidjeti veličina i struktura lijevog i desnog režnja te srednjeg dijela štitne žlijezde koji se zove istmus. Iz toga možemo izračunati težinu i volumen štitnjače što je osobito važno pri praćenju veličine difuzno povećane štitne žlijezde. Također, dosta karakterističnu ultrazvučnu sliku daje kronična upala štitnjače koja se zove Hashimotov tireoiditis.

Ultrazvuk međutim ima osobiti značaj u praćenju veličine, ograničenosti i strukture jednog ili više čvorova u štitnjači, a mogu se vidjeti i kalcifikati. Također, ultrazvučno se mogu naći i oni čvorovi koji su veći ali se nalaze straga kao i manji, od svega par milimetara, koji nisu palpabilni a već se može raditi o karcinomu sa metastazama na vratu. Čvorove je potrebno punktirati pod kontrolom ultrazvuka čim se pronađu. Odredi se točan položaj vrha igle. Punkcijom se isključi eventualni karcinom štitnjače. Ultrazvučnu pretragu vrata u čvorastoj štitnjači potrebno je ponavljati svakih 6 do 12 mj. i u slučaju porasta veličine nekog čvora preporuča se ponoviti citopunkciju. Također, ultrazvučno se mogu pratiti i limfni čvorovi vrata kao i pojava novih limfnih čvorova što je osobito važno nakon operacije karcinoma štitnjače.

Utrazvučni pregled štitnjače ima osobit značaj u ranom otkrivanju karcinoma štitne žlijezde a koji se često ultrazvučno slučajno otkrije. Što ga prije otkrijemo, to je bolja prognoza za bolesnike, kao i u svim ostalim karcinomima.

Nije potrebna osobita priprema, sama pretraga traje oko 15 minuta, ali uz razgovor s pacijentom i pisanje nalaza može trajati oko 40 minuta.