甲状旁腺功能亢进一旦诊断确定尽可能在术前对病变腺体进行定位检查。位于颈部的肿瘤一般均不能扪及。B超可以发现位于颈部的肿瘤，CT可以发现位于颈部和纵隔的肿瘤，但阳性率均不高。自股静脉插管至上腔静脉、无名静脉及引流甲状旁腺的甲状腺上、中、下静脉，从各个静脉抽取血样，测定PTH浓度可以诊断是增生还是肿瘤，並确定肿瘤的部位。但本法所需要的设备复杂、技术困难，並有一定的危险，所以一般不列为常规检查，仅在第一次手术在颈部未发现肿瘤时，在第二次术前进行检查。 原发性甲状旁腺功能亢进需要手术治疗。若为肿瘤应将病变腺体切除，若为增生应作甲状腺大部分莭切除，即将三个腺体的全部和一个腺体的部分切除，保留约正常大小的部分腺体（约重30～50mg）。必须保证保留腺体的血供不受损伤。若为腺癌位将该腺体以及与之粘连的周围组织（如甲状腺叶、喉返神经）一起整块切除。癌肿不宜作用活检，否则癌细胞极易在局部扩散，引起复发。
因为98%甲状旁腺在颈部所以手术先探查颈部。肿瘤在右侧的机会高于左侧，所以如果术前未能定位者先探查右侧。一般先从甲状腺侧叶后面代到该侧的上、下甲状旁腺。明显肿大的腺体肯定有病变，但不肿大的腺体不一定正常无病变。正常的腺体和病变（腺瘤或增生）的腺体在密度（比重）上有差别，所以可用密度差试验予以鉴别。其方法即从上、下两个腺体各切取1～2mm厚薄片，放入盛有20%甘露醇的试管中。最初两个标本均浮在溶液顶部。逐没加水摇匀，将溶液稀释，直到有标本下沉至管底。若只有一个标本下沉则表示只有一个腺体有病变，是腺瘤，不必再探查对侧甲状旁腺；若两个标本同时下沉则表示两者密度相似，或者两个腺体均正常，或者两个腺体均有增生病变，必须再探查对侧两上甲状旁腺。
若在甲状旁腺侧叶后面找不到上、下两个甲状旁腺，则应显露气管食管沟及咽和食管后寻找上甲状旁腺。10～20%的甲状旁腺瘤在胸纵隔内，但几乎都能通过颈部切口将胸腺从胸骨后提到颈部予以切除，在胸腺内找到下甲状旁腺。若从上述部位仍找不到所缺的甲状旁腺，有人主张将同侧的甲状腺内，盲目切除甲状腺叶，成功的机会太小。若从颈部探查结果仍未见下甲状旁腺，一般不主张一期部开胸骨探查胸纵隔，而主张术后作选择性静脉插管，从甲状旁腺回流的静脉血中测PTH含量定位，再作第二次手术重新探查颈部或剖开胸骨探查胸纵隔。
甲状旁腺瘤病人其无病变的甲状旁腺功能受抑制，腺瘤切除后第2～3天会出现低血钙症状。但这种低血钙情况是暂时的，即使不补充钙剂血钙也能恢复正常，症状缓解。增生病人术后低血钙症状一般不明显。腺瘤若未切除或增生腺体切除不够，术后血钙下降均不多。诊断为腺瘤的病人术后若无低血钙症状，提示误诊，可能实际是增生。