A doença de graves (tireotoxicose) é umas das principais causas de exoftalmo, uni ou bilateral.A glândula se torna autônoma, não obedecendo ao feed-back hormonal.Há espessamento dos músculos extraoculares bilateralmente, e pálpebras, córnea e nervo óptico são afetados.Os níveis de T3 e T4 ainda assim podem estar normais.O exoftalmo pode ser tratado com sucesso pelo oftalmologista experiente, com o colírio de guanetidina.