結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群包括結(jié)核分枝桿菌、牛分枝桿菌、非洲分枝桿菌和田鼠分枝桿菌，引起人類疾病的主要是結(jié)核分枝桿菌。結(jié)核分枝桿菌大小為0.3-0.6um×1-4um，細(xì)小而略彎，兩端略鈍。抗酸染色是其重要特性，臨床上一旦在標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)抗酸染色陽性的細(xì)菌絕大多數(shù)代表結(jié)核分枝桿菌,仍需要培養(yǎng)及進(jìn)一步的菌種鑒定。結(jié)核菌生長緩慢，至少需要2-4周才有可見菌落。

結(jié)核菌細(xì)胞壁富含脂質(zhì)，約占細(xì)胞壁的60%，主要的成分是分枝菌酸和酸化海藻糖。前者是抗酸著色反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)；后者包括海藻糖雙分枝菌酸和硫甘酸，分別具有介導(dǎo)肉芽腫形成和促進(jìn)細(xì)菌在吞噬細(xì)胞內(nèi)存活的作用。細(xì)胞壁中尚含有脂多糖，其中脂阿拉伯甘露聚糖具有廣泛的免疫原性,生長中的結(jié)核菌能大量產(chǎn)生，是血清學(xué)診斷中應(yīng)用較多的一類抗原物質(zhì)。