甲状腺的恶性肿瘤包括乳头状甲状腺癌、滤泡状甲状腺癌、甲状腺髓样癌、未分化型甲状腺癌以及恶性淋巴肿瘤五种。它们性质各异，因而恶性程度也有很大不同。但是，甲状腺肿瘤只有不到2％的恶性肿瘤发生率。尽管被定义为恶性，但多数时候，在五年到十年之间，它只是缓慢地发展。因为早期很容易被发现，而且只要接受适当的治疗，大部分都可以痊愈，所以即便被告知是恶性的，也不要慌张，应该安心地治疗。
恶性肿瘤基本都是乳头状甲状腺癌甲状腺的恶性肿瘤中，85％都是乳头状甲状腺癌。这种肿瘤是滤泡癌变，像乳头一样凸起。乳头状甲状腺癌发展非常缓慢，但在这个过程中，会挤压周围的组织，所以患者会感觉食道、气管、神经被压迫。而且，它和下面介绍的未分化型甲状腺癌一样，也有快递发展而突然病重的情况。另外，乳头状甲状腺癌还有向邻近淋巴结转移的特征。综上所述，尽管多数乳头状甲状腺癌发展缓慢，并且容易治疗，但选择适当的治疗方式是十分必要的。分离而且转移的滤泡状甲状腺癌这种也是滤泡发生癌变，占甲状腺恶性肿瘤的5％~10％。滤泡状甲状腺癌除了有向邻近淋巴结转移的特点外，还有与分离的骨头和肺转移的特征。这种转移有时会发生病变的晚期。恶性肿瘤的异类——甲状腺髓样癌所谓滤泡，就是甲状腺激素分泌而形成的组织，很多的滤泡细胞集中在一起，其中存在少数的被称作滤泡旁细胞（C细胞）的物质。这种C细胞可以分泌降钙素。降钙素是一种可以令血液中的钙浓度下降的激素。甲状腺髓样癌是生长在这种C细胞上的恶性肿瘤。很多病例是家族遗传，还有的是自发性的。因为它有向头骨、肺转移的情况，所以恶性程度处于比乳头状甲状腺癌和滤泡状甲状腺癌稍高，比未分化型甲状腺癌稍低的位置。但是它的发生率很低，只占甲状腺恶性肿瘤的1％~2％。危险程度高的未分化型甲状腺癌未分化型甲状腺癌是甲状腺恶性肿瘤中恶性程度高的，发展也迅速。未分化型甲状腺癌目前没有很好的治疗选择，可以说只要得病，死亡率就很高。但是，它的发病率却只有甲状腺恶性肿瘤的1％左右，可以说发病率极低。
