结核杆菌的形态细长、微弯，两端钝圆，常呈分枝状排列。结核杆菌用苯胺类染色后，不易为酸性脱色剂脱色，所以，又称它为抗酸杆菌。它生长缓慢，其分裂繁殖周期约为14～22小时，为需氧菌，不易被抗痨药所杀灭而成为日后复发之根源。
结核杆菌可分为四型：人型、牛型、马型和鼠型。对人有致病力者主要是人型，其次为牛型，感染马型者甚少，目前国内尚无报道。牛型结核杆菌主要是因牛乳管理及消毒不善，饮用病牛的乳品而得。由于人们饮食卫生习惯的改变，目前已少见。
结核杆菌的抵抗力较强，在室内阴暗潮湿处能存活半年。在阳光直接照射下2小时死亡；紫外线照射10～20分钟即可杀死结核杆菌；湿热对它有较强的杀伤力，在65℃30分钟，70℃10分钟，80℃5分钟，煮沸1分钟即可杀死；干热100℃常20分钟以上才能杀死，因此干热灭菌时温度要高、时间要长。结核杆菌对酸、碱和酒精等有较强的抵抗力。消毒带菌痰用5%石碳酸或20%漂白粉，须经24小时处理才较安全。5%～12%来苏水接触2～12小时，70%酒精接触2分钟均可杀死结核杆菌。
结核杆菌的耐药性强，故抗结核药物需长期使用。当不规则用药或药物单用或剂量不足时，耐药菌株易发生。因此，临床用药时尤须注意，一定要足量、联合用药、疗程要足，以免疾病反复。
