如果人体淋巴细胞能够产生一种刺激甲状腺的免疫球蛋白，就可能发生甲状腺机能亢进。通常，这种免疫球蛋白被称为促甲状腺素受体抗体。这种现象其实就是格雷夫斯病。大多数甲亢患者都是由格雷夫斯病诱发的。Graves病是一种自身免疫性甲状腺疾病。格雷夫斯病的病因现在还不清楚。有人认为这种病可能是发烧引起的。

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格雷夫斯病可能是由于缺乏身体睡眠或精神压力过大造成的。有时本病常合并其他自身免疫性疾病，如白癜风、脱发、1型糖尿病等。

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弥漫性毒性甲状腺肿，一种可诱发甲亢的疾病，亚急性甲状腺炎或无痛性甲状腺炎也可诱发甲亢。左旋甲状腺素钠是一种药物，使用不当也可能诱发甲亢。

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甲状腺机能亢进有时会遗传。一般甲亢患者常有碘摄入障碍或脱碘酶摄入障碍。与甲亢的发病有一定关系，尤其是孕激素或雌激素的某些异常可能诱发甲亢。

免疫抑制可能导致甲状腺机能亢进。比如，如果一个人的免疫系统长期受到抑制，然后这种抑制现象突然解除，很可能导致甲亢。这种现象相当普遍。风湿性关节炎患者病情好转后突然甲亢。