1.涂片与培养 从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%。此外，尚可将标本接种豚鼠做结核菌培养，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、腹水、胸腔积液中的结核杆菌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。
腹部X线平片中多发性、大小不一的钙化灶对确诊有帮助。在鉴别诊断中应与肠系膜淋巴结炎、急慢性阑尾炎、肠梗阻等区别，腹腔如有巨大包块应与淋巴肉瘤、神经纤维瘤鉴别。B超可见肿大的淋巴结或腹水。