La causa principale della tubercolosi è il Mycobacterium tuberculosis (MTB), un piccolo bacillo aerobico non mobile. L'alto contenuto di lipidi di questo patogeno è responsabile di molte delle sue caratteristiche cliniche uniche. Si divide ogni 16-20 ore, che è un tasso estremamente lento rispetto ad altri batteri, che di solito si dividono in meno di un'ora. I micobatteri hanno una doppia membrana lipidica esterna. Se viene eseguita una colorazione Gram, MTB colora molto debolmente "Gram-positivo" o non mantiene il colorante a causa dell'alto contenuto di lipidi e acido micolico della sua parete cellulare. MTB può resistere a deboli disinfettanti e sopravvivere in uno stato secco per settimane. In natura, il batterio può crescere solo all'interno delle cellule di un organismo ospite, ma la tubercolosi MTB può essere diagnosticata in laboratorio.
Microscopia di colorazione e di fluorescenza dell'auramina-rodamina