病变主要损害提上睑肌和眼外肌，常见有：（1）眼睑退缩，尤以上睑退缩最常见，临床睑裂开大，角膜上缘和上部巩膜暴露。当眼球向下看时，上睑不随眼球向下移动，称眼睑滞落。瞬目次数减少，常呈现凝视状。（2）眼球向前方突出，复视及眼球运动受限。主要是眼外肌病变所致，早期肥大水肿，细胞侵润，晚期发生变性及纤维话，限制眼球运动。早期眼球上转受限较易查出，首先受累的常为下直肌，其次为内直肌，再次为上直肌，外直肌受累最少见，过度肥大的眼外肌在眶尖部可压迫视神经，造成视功能损害，甚至丧失。（3）常伴球结膜充血。此外，眼球突出的眼睑退缩、滞落可引起睑裂闭合困难，导致暴露性角膜炎、角膜溃疡，也严重威胁视力。
通常临床上可将甲状腺相关性眼病分为两型：（1）Ⅰ型：多见于女性，为对称性的突眼和眼睑退缩，眼眶和眼外肌炎症轻微，肌肉中度肥大；（2）Ⅱ型：眼外肌和眶炎症明显，常有球结膜水肿，眼外肌肥大明显且不对称，常伴有压迫性视神经病变和复视。

包括：
（1）眼部保护性治疗：一般滴用眼药或涂眼膏，以保护角膜和缓解暴露性角膜炎。
（2）药物抗炎治疗：眼眶急性炎症时，全身应用糖皮质激素或免疫抑制，可控制对眼外肌的损害，减轻水肿以及对视神经的压迫。
（3）手术和放射治疗：眼位偏斜已稳定半年以上，可在眼外肌局部注射肉毒杆菌毒素A，或行眼外肌手术来改善复视。对于严重突眼或伴压迫性视神经病变的患眼，或药物治疗无效时，也可用放射治疗，或经鼻窦、经额部行眼眶减压术。