它与位于前纵隔的胸骨后甲状腺情况相反，其胸内甲状腺多数位于内脏纵隔。其进入胸腔后，位于大血管的内后方与气管很近，此类胸内甲状腺肿与颈部甲状腺仅有血管和纤维索相连或无任何相连。无任何相连者亦可称为原发性或迷走型胸内甲状腺肿，是因病人胚胎时期在纵隔内遗存的甲状腺组织，后渐发展为甲状腺肿瘤，其血供来源于胸内血管，多位于中、后纵隔，下纵隔仅占10%～15%，少数可接近膈肌水平。肿物与气管的关系密切，有时甚至位于食管的后方，但较少见。Dahan等（1989）报道后位甲状腺，约86%位于气管后基本都是位于气管的右侧。4%位于食管后方，还有4%尽管起自甲状腺左叶但仍位于气管的右前方，6%环绕气管（又称“环形”）胸骨后甲状腺肿。