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1.涂片与培养 从痰、胃液、脑脊液及浆膜腔液中找到抗酸杆菌是诊断结核病的重要手段，但阳性率低，仅20%～30%。对婴幼儿，可于清晨空腹抽吸胃液。采用厚片法或荧光染色法查结核菌，其阳性率可高于一般方法。此外，尚可将上述标本接种豚鼠作结核菌培养，结核菌生长缓慢，4～6周后才出现典型病理改变。近年来应用的Bactec460快速培养鉴定系统，采用有放射性营养物(14C棕榈酸)为底物的7H12分枝杆菌培养基，结核菌生长期可缩短至1～3周，检测结核杆菌需9天，可鉴别结核杆菌与非结核分枝杆菌，药敏试验另需3～5天。1991年应用双相培养技术Rocheseptichek-AFB系统快速分离结核杆菌，可在2～4周出报告。抗酸菌L型菌是细胞和菌落形态的一种变异，用常规方法难于培养，抗酸染色不易被发现。国内应用改良的胰胨大豆蛋白琼脂培养基(TSA-L)、快速蛋白胨琼脂牛血清培养基、羊血培养基分离培养L型结核杆菌，1998年报道在260例复治、难治肺结核病人中培养出L型结核杆菌，阳性率29.6%。
2.结核杆菌抗体检测 过去用天然抗原PPD等检测抗体(PPD-IgG、PPD- IgM)，敏感性及特异性均差。近十余年来由于制备了结核杆菌的纯化或半纯化的抗原，使结核杆菌特异性抗体检测有了显著进展。目前常用的抗原有半纯化的结核杆菌抗原5、抗原6、AOO抗原;半纯化的糖脂抗原如糖脂SAGA1、B1和C、酚糖脂(PGL-Tb1)、脂阿拉伯甘露聚糖(LAM)抗原、硫脂类(SL-Ⅰ、SL-Ⅳ)、TB-C-1抗原、脂多糖(LPS)等;纯化的抗原有结核蛋白抗原(38kDa、30/31kDa、71kDa、45kDa、14kDa、19kD3a结核杆菌抗原)、重组38kDa结核蛋白。
(1)酶联免疫吸附试验(ELISA)：用于检测结核病人血清、脑脊液及浆膜腔液中的抗结核抗体，可作为辅助诊断指标。应半纯化抗原的ELISA的敏感性为65%～85%，对痰涂片阴性的肺结核敏感性为53%～62%，对肺外结核病敏感性为34%～40%，特异性95%。应用38kDa纯化抗原的ELISA检测抗体，敏感性为73%，对痰涂片阴性的肺结核敏感性为70%，特异性98%。应用抗原5的ELISA检测结核性脑膜炎患者脑脊液中特异性抗体，敏感性70%，特异性100%。
(2)酶联免疫电泳技术(ELIEP)：是将ELISA与电泳结合起来的一项免疫技术，是各种结核病辅助诊断的血清学方法。
3.结核杆菌抗原检测 应用ELISA、乳胶凝集试验、反向被动血凝试验等方法检测体液中的结核杆菌抗原。如应用ELISA方法检测脑脊液中的结核杆菌34kDa细胞浆蛋白(抗原5)以诊断结核性脑膜炎，敏感性80%，特异性100%。用双抗体夹心ELISA方法检测脑脊液、腹腔积液、胸水中的结核杆菌43kDa免疫显性抗原，敏感性100%，特异性96%。应用协同凝集试验测定脂阿拉伯甘露聚糖抗原，敏感性85%～90%，特异性93%。应用免疫印迹技术(Western blot)检测结核杆菌抗原，敏感性89.7%，特异性95.7%，对肺外结核、痰涂片阴性肺结核病有诊断意义。
4.结核杆菌结构成分测定 应用气相色谱-质谱分析的方法，检测血清、脑脊液中结核杆菌的菌体结构成分，即结核硬脂酸(10-甲基十八烷酸)，具有较高的特异性及敏感性。应用频率脉冲电子捕获气相色谱法测定脑脊液中结核杆菌的羧酸，敏感性 95%，特异性91%，但所需设备及技术复杂、昂贵。
5.分子生物学检查
(1)DNA探针分子杂交：DNA探针方法检测临床标本的敏感性不高，标本中细菌数1万/ml时才呈阳性。用吖啶酯(acridinium ester)标记的基因探针技术及化学发光测定系统取代酶标显色系统，可提高敏感性，能鉴定多种分枝杆菌，快速检测结核杆菌。应用细菌荧光酶检测杂交信号，可提高敏感性100倍。
(2)聚合酶链式反应(PCR)：选择性地扩增对结核杆菌复合物有特异性的MPB64蛋白质的编码基因片段，能将此极微量的DNA样品放大几十万倍以上，数小时可得结果，快速、敏感、特异性强。但较易产生假阳性和假阴性结果。应用PCR扩增结核杆菌特异性插入序列IS6110，检测痰标本，阳性率93%，假阳性率2.9%。国内马路应用巢式PCR测定病理标本、痰标本等的结核杆菌DNA，无假阳性。有人应用巢式PCR检测结核病人外周血单个核细胞中结核杆菌的特异性重复插入序列IS6110，阳性率64%，高于痰涂片的32%与痰培养的35%。
(3)DNA指纹技术：分析细菌染色体的限制性内切酶酶切片段的特异性带谱如DNA插入序列IS6110，以鉴定菌株，用于流行病学研究。
(4)结核杆菌耐药基因检测：应用PCR-单链构象多态性(PCR-SSCP)分析、PCR-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)分析、PCR-DNA序列测定，研究结核杆菌耐药基因。
(5)基因芯片(gene chip)技术：将许多DNA探针以一定顺序及排列方式固定于固相载体上，构成探针矩阵，与待测DNA杂交，可同时获得大量基因信息。1999年美国研制了测定分枝杆菌种间多态性的16SrRNA基因芯片，用于鉴定结核杆菌与其他非结核分枝杆菌。另一种为分析耐药结核菌株rpoB基因型的基因芯片，用于分析rpoB基因突变。
6.血沉 结核病活动期血沉可以加快。抗结核治疗后，血沉逐渐下降，则更说明原来有活动性病变。血沉检查无特异性，血沉正常不能除外活动性结核。
7.通过纤维支气管镜做下列检查 可采集下呼吸道分泌物或灌洗标本做细菌学检查，也可对支气管、肺内病灶进行活组织病理检查，可在B型超声、X线或CT引导下进行细针穿刺吸引法活组织检查。纤维支气管镜检查本身有“激惹”作用，在术后3～4天内连续查痰，可使痰涂片的细菌检出率提高。
原发复合征在肺内可见原发病灶和气管、支气管旁淋巴结肿大，它们之间的淋巴管炎影像往往不明显，有时可见叶间胸膜反应影，见图1。原发灶可为圆形或片状阴影，可占一个肺段甚至一个肺叶，密度多不均匀，有时原发灶与肺不张影重合。当气管或支气管旁肿大的淋巴结其边缘锐利密度均匀呈团块状时，称肿瘤型。若其周围有炎性浸润影时，称为浸润型或炎症型。气管结核时，可致肺不张或局部代偿性肺气肿。
1.X线检查 进行胸部正位和侧位X线摄片，侧位片对发现肿大的淋巴结或肺门附近病灶有重要意义。
(1)原发复合征：典型表现为肺内原发病灶、肺门淋巴结肿大、连结前两者之间的淋巴管炎线状阴影，构成哑铃状双极影。肺内原发病灶大小不一，局部炎性淋巴结相对较大而肺部原发病灶较小是原发性肺结核的特征。婴幼儿的肺部病灶范围可较广，可占据一肺段甚至一肺叶;年长儿肺部病灶范围较小，多为小片状或小圆形阴影。部分病例可见局部胸膜病变。许多患儿由于肺部病灶炎症较轻，范围较小，X线胸片无法查出，或在就诊时肺部病灶已吸收，仅留下肺门淋巴结肿大，因此，目前小儿原发型肺结核在X线胸片上表现为典型的哑铃状双极影者已少见。
(2)支气管淋巴结结核：是小儿原发型肺结核在X线胸片上表现最多见者，分为3种表现类型：
①炎症型：也称为浸润型。淋巴结周围肺组织有渗出性炎症浸润，在X线胸片上表现为从肺门向外扩展的高密度阴影，边缘模糊，此为肺门淋巴结肿大的阴影。
②结节型：也称为肿瘤型、肿块型。淋巴结周围肺组织有渗出性炎症较少或已吸收，在X线胸片上表现为肺门区域圆形或卵圆形致密阴影，边缘清楚，由肺门突向肺野。
③微小型：是易于忽略、应予以重视的一型。表现为肺门周围小结节状及小点片状阴影，肺门阴影及肺纹理紊乱。应结合病史、临床表现、结合菌素试验综合分析判断。
2.纤维支气管镜检查 结核病变蔓延至支气管内造成支气管结核，纤维支气管镜检查可见到以下病变：
(1)肿大淋巴结压迫支气管致管腔狭窄，或与支气管壁粘连固定，以致活动受限。
(3)在淋巴结穿孔前期，可见突入支气管腔的肿块。
(4)淋巴结穿孔形成淋巴结支气管瘘，穿孔口呈火山样突起，色泽红而有干酪样物质排出。