超过90％的甲状腺癌为DTC。DTC起源于甲状腺滤泡上皮细胞，主要包括甲状腺乳头状癌（PTC）和甲状腺滤泡状癌（FTC），少数为Hǔrthle细胞或嗜酸性细胞肿瘤。大部分DTC进展缓慢，近似良性病程，10年生存率很高，但某些组织学亚型（PTC的高细胞型、柱状细胞型、弥漫硬化型、实体亚型和FTC的广泛浸润型等）的DTC容易发生甲状腺外侵犯、血管侵袭和远处转移，复发率高、预后相对较差。
低分化型甲状腺癌也属于DTC范畴。此类肿瘤相对少见，有岛状、梁状或实性结构，但不具备典型PTC的细胞核特点，且至少有下列三个形态学特征之一：核扭曲、核分裂象≥3/10高倍镜视野、坏死。该类型肿瘤的临床生物学特点为高侵袭性、易转移、预后差，是目前DTC治疗的难点之一。
DTC的治疗方法主要包括：手术治疗、术后131I治疗和TSH抑制治疗。其中，手术治疗最为重要，直接影响本病的后续治疗和随访，并与预后密切相关。DTC治疗的总体发展趋势是个体化的综合治疗。