甲状腺超声心动图不均匀，最常见的疾病是慢性淋巴细胞性甲状腺炎。这是甲状腺炎最常见的类型，10%的超声检查患者和25%的65岁以上女性甲状腺过氧化物酶抗体阳性。
另一种比较常见的疾病是亚急性甲状腺炎，亚急性甲状腺炎患者有明显的颈部触痛和甲状腺毒症表现，炎症标志物也明显升高，患者出现发热无力和其余全身症状，化脓性甲状腺炎也可表现为甲状腺内部回声不均匀。此外，甲状腺淀粉样变和药物损伤性甲状腺炎也表现为甲状腺彩超内部回声不均匀。