Hashimotova tyreoiditída je často spojená so zvýšenými hladinami imunoglobulínov, najmä protilátok proti tyreoglobulínu a peroxidáze štítnej žľazy. Tieto protilátky sú namierené proti základným proteínom štítnej žľazy. Ich zvýšenie naznačuje autoimunitnú odpoveď proti štítnej žľaze, čo vedie k chronickému zápalu známemu ako Hashimotova tyreoiditída.