特異的TPO自身抗體檢測的方法有：IIF法、ELISA法、放射免疫法，結合TPO的鼠單克隆抗體固相競爭法，TPO包被捕獲自身抗體法，和TPO化學發光法，其中IIF法為較為常用的篩查方法，以靈長類動物甲狀腺冷凍切片為抗原基質的熒光圖形為腺泡上皮細胞的胞質內呈斑塊狀著染，核陰性。

不僅自身免疫性甲狀腺炎患者存在TPO自身抗體，而且無明顯甲狀腺疾病的患者如出現TPO抗體，預示將有發生甲·狀腺疾病的可能。TPO自身抗體的效價與甲狀腺炎組織病理變化有很好的相關性。然而由于甲狀腺功能在促甲狀腺激素的作用下有很強的再生作用，因此，在臨床上出現甲狀腺功能減退時可能慢性甲狀腺組織損傷已存在多年，并且有相當一部分自身免疫性甲狀腺炎患者無臨床癥狀。此外，多種自身免疫性甲狀腺疾病均可存在TPO抗體，因而TPO抗體檢測不能用于同類疾病的鑒別診斷。
TPO自身抗體多見于女性自身免疫性甲狀腺疾病患者（女性：男性約7：1），TPO自身抗體還可見于新生兒、兒童和成人，女性隨著年齡的增加發病概率增加，TPO抗體陽性率也升高。TPO自身抗體陽性可見于同一家族中，且在各人種及世界各地均可出現，但非洲相對較少。
TPO自身抗體與甲狀腺炎的組織學相關，高滴度的自身抗體對甲狀腺功能減退者更為敏感。在一般人群中，這種相關性不是很明顯，因為存在著其他的因素，包括甲狀腺的再生、碘攝人等。如果TPO自身抗體陽性并隨著血清TSH水平增加，甲狀腺功能減退的發病率可上升2．6％～乙3％。
TPO自身抗體與疾病的相關性在妊娠期和產后期zui為密切。妊娠3個月時伴有高水平TPO自身抗體的無癥狀婦女，往往在產后發展為甲狀腺功能減退。
自身免疫性甲狀腺炎患者用免疫抑制劑治療，如糖皮質激素等，可降低其TPO抗體水平，相反，細胞因子療法可以提高TPO自身抗體的水平，個別患者可發展成甲狀腺功能障礙。
除了IgG3型外，TPO自身抗體均可通過胎盤，但很少引起新生兒甲狀腺功能減退，而TSH受體抗體可誘導新生兒甲狀腺功能障礙，這種差異大概是因為在新生兒期TPO自身抗體在甲狀腺組織損害之前就被代謝清除了，而TSH受體自身抗體主要引起急性甲狀腺功能損害。
TPO自身抗體在大部分新診斷出的、未經治療的Grave甲狀腺炎患者血清中陽性，而且TPO自身抗體易出現在其他器官特異性自身免疫性疾病患者中，包括1型糖尿病、Addison病、惡性貧血和多腺體激素缺乏綜合征。
隨著經驗的積累，新的TPO自身抗體檢測方法的靈敏度和特異性日益提高，幾乎所有方法的靈敏度和特異都達到95％以上，非甲狀腺來源的重組TPO抗原的使用，消除了以前用含有甲狀腺球蛋白的甲狀腺微粒體作為抗原而產生的假陽性。由于多數自身免疫性甲狀腺疾病是亞臨床型的，甲狀腺功能減退的陽性預期值不高，妊娠期陽性TPO自身抗體者除外，一些TPO自身抗體（包括甲狀腺球蛋白自身抗體）陽性的患者，其血清TSH水平可始終保持正常。