甲状腺癌在病理方面可简单地分为三类:
1、乳头状腺癌: 在临床上最常见，恶性程度较轻，主要是转移至颈部淋巴结。
2、腺泡状腺癌: 恶性程度中等度，主要经血运转移，至骨和肺部。
3、未分化的单纯癌: 恶性程度甚高，极早转移至颈部淋巴结，也可经血运转移至骨和肺部，预后较差。
甲状腺癌在临床方面，手术处理的疗效是符合于病理分类的:
1、在乳头状腺癌，如果切除原发患的同时，将颈部淋巴结仔细、彻底地加以清除，五年治愈率可达90%以上。
2、在腺泡状腺癌，如果颈部淋巴结已有转移，大多已有远处转移，因此即使彻底清除了颈部淋巴结，也不能增高手术疗效。
3、未分化的单纯癌，发展甚快，一般在发病后2-3个月即出现压迫症状 (疼痛、声嘶，呼吸困难) 或远处转移，强行手术切除，不但无益，而且可加速癌细胞经血运的扩散，因此如果怀疑为恶性甚高的单纯癌，可先行穿刺作活组织检查证实之，治疗则以放射为主。
手术切除乳头状腺癌或腺泡状腺癌，一般在气管内麻醉下进行，操作步骤与甲状腺部分切除相同，但要注意以下几个问题:
1、切口要宽大，胸锁乳突肌前缘要剪开，显露就好。
2、不可损破内层被膜，当然也不宜应用丝线穿扎腺体作牵拉用，以防止癌细胞种植在切口中。
3、不保留腺体背面部分，而切除全部腺体，但应尽量保留甲状旁腺，也应尽量不损伤喉返神经，如果癌肿局限在一叶的腺体内，可将患叶的腺体连同甲状腺峡部全部切除之，如果癌肿已侵及左右两叶，就需将两叶腺体连同甲状腺峡全部切除之，但至少应保留一侧的甲状旁腺，不使术后发生严重的手足抽搐，甲状腺内层被膜的完整与否 (被癌组织穿破与否)，对原发癌的能否完全切除，具有决定性的意义。
在切除原发癌肿后，接着就应仔细、彻底地清除患侧的颈部淋巴结。
1、清除颈外侧部的淋巴结组织。
2、颈总动脉和颈内静脉深面的淋巴结，
3、再清除气管前，甲状腺峡部以上的淋巴结。
4、然后再清除甲状腺后气管旁，喉返神经周围的以及上纵隔内的淋巴结，同时切除胸锁乳突肌和其他重要组织 (一侧的颈内静脉和颈总动脉等) 是无需的，并不能增高手术疗效。
如果已有远处转移，对局部可以全部切除的腺癌不但应将患叶的腺体全部切除，患侧的颈部部淋巴结加以清除，同时还应切除健叶的全部腺体，这样一方面可防止由于原发癌的发展、增大而发生压迫性症状，另方面可试用放射碘 131 来治疗远处转移。腺癌的远处转移只能在切除整个甲状腺后，才能撮取放射性碘，如果远处转移，撮取放射性碘量极低微，则在切除整个甲状腺后，由于垂体前叶促状腺激素的分泌增多，反而促使远处转移迅速发展，对这种试用放射性碘无效的病例，应早期给予足够量的甲状腺制剂，以抑制促甲状腺素的产生，远处转移可因此而缩小，至少不再继续发展，手术中可能要施行气管切开以保持呼吸道通畅。
