结核分枝杆菌细长且直，不同种可呈现丝状、球状、串珠状等多形性。抗酸染色法是以5%石碳酸复红加温染色后再经3%盐酸乙醇脱色，再以美蓝复染，结核分枝杆菌能抵抗酸酒精脱色，被染成红色，为抗酸染色阳性。