Тиреоидитът на Хашимото често се свързва с повишени нива на имуноглобулини, особено анти-тиреоглобулинови и анти-тироидни пероксидазни антитела. Тези антитела са насочени срещу съставните протеини на щитовидната жлеза. Повишаването им показва автоимунен отговор срещу щитовидната жлеза, водещ до хронично възпаление, известно като тиреоидит на Хашимото.