Hipertiroidizam može biti izazvan hiperfunkcijom pojedinačnog ili multiplih čvorova u štitastoj žlezdi. Kako je detaljnije navedeno u delu o tiroidnim nodusima, ove tvorevine su najčešće benigne (dobroćudne) tvorevine u tkivu tiroidne žlezde. Nodusi mogu da autonomno, bez stimulacije, proizvode višak tiroidnih hormona. Radi se o ukupnom zbiru funkcije pojedinačnih ćelija od kojih svaka normalno proizvodi tiroidne hormone. Pošto se u čvoru nalazi veći broj ćelija po jedinici mase tkiva njihova ukupna proizvodnja je veća od potrebne. Povratna kontrola tirotropinom je izgubljena jer ćelije ovih nodusa imaju potencijal za brzi rast i nemaju potrebu da budu stimulisane tirotropinom da bi radile. Pošto proizvode višak hormona koji sada ima nepovoljno, toksično dejstvo, ovakvi nodusi se često nazivaju toksični nodusi (sl). Okolno normalno tkivo koje reaguje na nedostatk TSH smanjuje svoju proizvodnju i na scintigrafskom snimku se ne prikazuje (nema aktivnosti izuzev u tkivu nodusa). Za razliku od Bazedovljeve bolesti, toksični adenom nije autoimunski poremećaj; radi se o autonomnom procesu koji izaziva neprekidnu hiperfunkciju ako se ne zaustavi ili odstrani.
Zapaljenje tiroidne žlezde, tiroiditis, može da izazove hipertiroidizam zbog izlivanja sadržaja zapaljenjem oštećenih ćelija u krvotok. Ova forma hipertiroidizma je obično prolazna i leči se samo simptomatski.
Tirotoksikoza može da se nađe u bolesnika koji uzimaju veće od potrebnih količine levotiroksina. Problem je posebno veliki ako osoba uzima trijodtironin koji se obično proizvodi u maloj kolicini u zdravoj žlezdi. Višak može da bude nameran, ako lekar hoe da spreči neželjeni rast nodusa ili tkiva posle operacije tiroidnog kancera. Nekada pacijenti po svom nahođenju, posebno medicinsko osoblje, uzima tiroidne hormone sa ciljem da izgubi telesnu težinu. Ovaj postupak nije dobar, skopčan je sa opasnostima od ostećenja srca i koštane gustine a obično je neefikasan u postizanju željenog cilja- gubitka težine.