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甲状腺乳头状癌是甲状腺癌中最常见的类型，约占70％，一般分化良好，恶性程度低。有研究提出超声发现的低回声、边缘不规则、伴有微钙化灶及粗大迂曲的血流信号的甲状腺实性结节，均高度提示为甲状腺癌，特别是对甲状腺乳头状癌的预测率更高于其他类型，该研究还认为对于直径为8～15mm的低回声实性结节合并有至少一个独立危险因素者(边缘不规则、微钙化灶、粗大迂曲的血流信号)，均应进行超声引导下针吸活检。甲状腺乳头状癌因细胞大而重叠，问质成分少，在声像图中很少形成强烈的反射界面，故病灶以低回声多见。 
因其镜下乳头状结构中心常有囊性变，故在声像图上可表现为低回声病灶伴囊性变，种情况误诊率较高，需与腺瘤囊性变相鉴别，检测时应特别注意前者囊壁是否粗糙不平或伴有钙化。甲状腺乳头状癌声像图于病灶内出现钙化尤其是微小钙化具有显著的特征性。据报道微小钙化在甲状腺癌诊断中的特异性为96.74％，敏感为24.30％。甚至有学者认为甲状腺微钙化诊断乳头状癌的特异性可达100％。恶性肿瘤肿块形态多不规则，但有研究发现，甲状腺乳头状癌形态可呈类圆形或圆形，如不具有钙化或边界不清等特点往往会发生误诊。
另外，国外还有文献报道，部分甲状腺乳头状癌内部血供较丰富或血流形态紊乱，这是由于肿瘤细胞刺激血管生长因子，使肿瘤内有许多粗大、迂曲、紊乱的新生肿瘤血管形成，且以动脉血管增多为主，其特点走行无规律，粗细不均，分布杂乱。微小乳头状癌 微小乳头状癌是甲状腺乳头状癌中最常见的一种变异型，肿瘤直径≤1.0cm，通常无包膜，但硬化较常见，大多位于近甲状腺包膜处。由于其体积小，临床触诊不易扪及，故超声检查尤为重要。有研究认为，甲状腺内出现低回声、实性、形态欠规则、边缘模糊无包膜、圆形或类圆形(纵横径比≥1)、微钙化、内部血供丰富(边缘无血流包绕)、高阻力血流频谱是甲状腺微小癌主要的超声显像特征，只要具备了4项指标，就可以怀疑甲状腺恶性肿瘤。 
当极少数甲状腺微小乳头状癌出现囊性变时需与乳头状腺瘤囊性变相鉴别，前者癌肿无包膜，边缘不光滑，实性的乳头状内多显示钙化点，能显示出较丰富的血流信号，周边无血管包绕；而后者有光滑囊壁，钙化多粗大，有声影，血供以周边包绕为主。该型在超声诊断上报道尚少。有研究认为该型发病年龄较轻，组织学上具有明显硬化、大蟹淋巴细胞浸润、大量砂砾体、鳞状细胞化生和淋巴管内癌栓等典型特征，常累及甲状腺一侧叶或双侧叶，通常不形成明显肿块。在超声二维图上常表现为甲状腺轻中度增大、甲状腺内弥漫性浸润、内部无确切结节、甲状腺仍保持基本的形态。其甲状腺回声可为等同声、弱回声及稍高回声，回声强度取决于甲状腺纤维化程度和钙化点的密度。病灶内密集的砂砾状钙化为其特征性的表现。该型血流信号较杂乱，多为1级(病灶内仅见稀疏点状血流)和2级(血流较多分布于病灶之内，尚能分辨实质性病变)血流信号，但其峰值血流和阻力指数缺乏鉴别诊断价值。
弥漫硬化型甲状腺乳头状癌更易发生颈部淋巴结转移，因此检出异常的颈部淋巴结更能提高诊断的准确性。甲状腺滤泡状癌约占甲状腺癌的20％，居第二位，其患者的平均年龄较乳头状癌患者大，且女性多见。甲状腺滤泡状癌以等同声或稍低回声实质肿块多见，体积偏大，微钙化灶相对少见，鉴别诊断有一定难度。但是肿瘤周边不规则暗带及内部液化对滤泡状癌有较高的诊断价值，结合肿瘤内部动脉血流较高阻力指数，可以对甲状腺滤泡状癌进行早期提示。
甲状腺滤泡状癌与乳头状癌病理组织学表现的不同决定其声像图表现的不同。滤泡状癌彼此之间有较大声阻抗，声束能形成多界面反射，因而声像图可表现为等回声或稍低回声型，这不同于甲状腺乳头状癌多为低回声表现。病理显示甲状腺滤泡状癌可存在包膜，局部癌细胞反复突破包膜，然后被纤维组织覆盖，此过程反复进行，当癌细胞突入周围正常组织较深时，则声像图表现为厚度不一的暗环或局部暗带，甲状腺乳头状癌大多无明显声晕。一般砂砾样微钙化为甲状腺乳头状癌及其变异型的特征性表现，但滤泡状癌相对少见。另外，有文献报道乳头状癌淋巴结转移率较滤泡状癌明显高，所以后者颈部转移淋巴结的检出率较前者低，这可能是后者较前者在术前更容易漏诊的原因。约占甲状腺癌的5％-10％，其相关超声诊断的报道更少。有研究分析发现该类型多为单发结节，形态不规则，回声低而略欠均匀，可伴砂砾状钙化，常未见液化，结节内血供丰富，近一半有颈部淋巴结转移，以气管食管沟较多，部分与周围组织有粘连。甲状腺乳头状癌与髓样癌有相似的特征，鉴别较为困难，但髓样癌结节具有更显著的单发低回声、无液化、钙化稍粗糙的特点。
甲状腺未分化癌更为少见，约占甲状腺癌的2％～5％，且易与乳头状癌和滤泡状癌伴随出现，其恶性程度高，特点为甲状腺内单个、不均质、低回声较大的实质性结节，向外浸润性生长，少数有砂砾样钙化。甲状腺周围和颈部可检出多个异常淋巴结。有国外学者认为CT、MRI对未分化癌的诊断更为准确。颈部转移淋巴结声像图特点对超声诊断甲状腺癌的意义：转移淋巴结类似甲状腺本身，呈均匀细点状的等回声或稍高回声，其直径多在1cm左右，即使仅检出一枚即具有诊断价值；而其他转移淋巴结几乎都呈低弱回声；
- 淋巴结内散在分布细点状微钙化，即使有囊变其残余实质区仍有点状钙化，此改变类似于甲状腺癌灶内的砂砾状钙化；
- 甲状腺癌转移淋巴结的血流一般较丰富，淋巴结血流程度在2—3级，甚者血流信号满布淋巴结内。
弹性成像的基本原理是对组织施加一个内部或外部的动态或者静态/准静态的激励。在弹性力学、生物力学等物理规律作用下，组织将产生一个响应，例如位移、应变、速度的分布产生一定改变。利用超声成像方法，结合数字信号处理或数字图像处理的技术，可以估计出组织内部的相应情况，从而间接或直接反映组织内部的弹性模量等力学属性的差异。
该技术可鉴别硬性与柔软组织，可有效地评估浅部病变的相对弹性(或硬度)情况，从而判断其良恶性，通常将受压前后同声信号移动幅度的变化转化为实时彩色图像，弹性系数小的组织受压后位移变化大，显示为红色；弹性系数大的组织受压后位移/变化小，显示为蓝色。弹性系数中等的组织显示为绿色，以色彩对小同组织的弹性编码，借其反映组织硬度。但从目前的研究来看，该技术必须结合常规超声检查，尤其是在结节性甲状腺肿合并甲状腺癌时，其硬软度情况有所重叠。结合二维声像图及血流信号情况，以及颈部转移淋巴结的声像图表现就显得更为重要。双侧肿大+血流丰富→甲亢； 双侧明显肿大+血流不丰富→单纯性甲状腺肿； 双侧轻中度肿大+疼痛→亚急性甲状腺炎； 双侧轻度肿大+峡部增厚+内部低回声→桥本氏甲状腺炎；
不对称、不规则肿大+多个结节+结节周围无正常甲状腺→结甲； 不大或局限性肿大+结节+声晕→甲状腺腺瘤； 患侧肿大+结节+边界不清+钙化→警惕恶性；
边界清，可有声晕→甲状腺腺瘤； 结节内液暗区→甲状腺腺瘤囊变； 边界不清→警惕癌变
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