毒性结节性甲状腺肿多继发于结节性甲状腺肿，或甲状腺瘤(高功能腺瘤或毒性甲状腺瘤)，占甲亢的少部分。可能甲状腺结节或腺瘤长期存在，发生自主性分泌功能紊乱。有时甲亢起病较为突然，由于碘的摄入增加，引发自主性甲状腺激素分泌增加，产生甲亢的典型症状。