Le diagnostic d'hyperparathyroïdie repose d'abord sur la biologie, associant une hypercalcémie et une sécrétion inappropriée de parathormone. L'exploration biologique doit précéder tout bilan morphologique par imagerie. L'imagerie des parathyroïdes ne montre pas encore les glandes normales mais peut dans près de 80 % des cas assurer le diagnostic de localisation d'un adénome parathyroïdien et ainsi permettre une chirurgie avec un abord mini-invasif. Les indications de la chirurgie exploratrice classique restent assez nombreuses, formes génétiquement déterminées, hyperparathyroïdie secondaire, échec du bilan d'imagerie, pathologie thyroïdienne concomitante. L'imagerie est dominée par le couple scintigraphie-échographie ; le scanner, avec une exploration volumique en coupes fines, est également devenu très performant ; l'imagerie par résonance magnétique (IRM) est moins utilisée. Les prélèvements veineux étagés ne sont utilisés qu'en cas de chirurgie blanche ou n'ayant pas abouti à la guérison, associée à une discordance du bilan radiologique. En présence d'une hyperparathyroïdie, toute image située dans la zone de dispersion des parathyroïdes, déterminée par leur origine embryologique, est considérée comme pouvant correspondre à une lésion parathyroïdienne.