Ung thư tuyến giáp là ung thư phát sinh từ các tế bào mô tuyến giáp. Tuyến giáp có hai loại tế bào chính là tế bào nang tạo hormone tuyến giáp và tế bào cận nang tạo calcitonin. Có nhiều kiểu u bướu có thể hình thành ở đây tuy nhiên đa số là lành tính, điển hình như bướu cổ; số ác tính còn lại tiềm năng lan sang mô lân cận hoặc bộ phận cơ thể khác. Ung thư tuyến giáp biệt hóa (DTC) chiếm 90–95% ca và khởi nguồn từ các tế bào biểu mô nang giáp. Đây cũng là dạng ung thư nội tiết hay gặp nhất, gồm ba loại là thể nhú, thể nang, và ung thư tế bào Hürthle. Loại chính thứ hai chỉ chiếm 1–2% là ung thư tuyến giáp thể tủy (MTC) khởi nguồn từ tế bào cận nang hay tế bào C. Cuối cùng là ung thư tuyến giáp thoái biến hay không biệt hóa (ATC) hiếm gặp nhưng lại là một trong những loại ung thư hiểm nghèo nhất được biết.

Không rõ lý do mà ung thư tuyến giáp xảy ra ở nữ giới nhiều gấp ba lần nam giới, tập trung ở độ tuổi 40–60.