標本直接涂片或集菌后涂片，用抗酸染色。若找到抗酸陽性菌即可初步診斷。抗酸染色一般用Ziehl-Neelsen法。為加強染色，可用IK（intensified Kinyoun）法染色。將石炭酸復紅染色過夜，用0.5% 鹽酸乙醇脫色30s，則包括大多結核分枝桿菌L型也可著色。為提高鏡檢敏感性，也可用金胺染色，在熒光顯微鏡下結核分枝桿菌呈顯金黃色熒光。
