垂体性甲亢是非常罕见的疾病，多数为垂体促甲状腺激素(TSH)肿瘤-垂体功能紊乱所致。垂体肿瘤若只用光学显微镜检查，往往被诊断为嫌色细胞瘤，而用电子显微镜观察及免疫细胞化学方法检测，可发现这些肿瘤细胞含微细颗粒，证明是分泌TSH的肿瘤。
垂体TSH肿瘤自主地过多的促甲状腺激素，作用于甲状腺引起甲亢。