使用痰液進行結核分枝桿菌培養時，通常根據結核分枝桿菌對強酸如硫酸、強鹼如氫氧化鈉的穩定性，先去除痰液中的雜菌；再把處理好的標本接種到羅氏培養基上，或專門的分枝桿菌培養瓶，用儀器進行培養。培養瓶保養以後再轉入到羅氏培養基通常需要兩週才能看到菌落的生長，培養到八週仍未有菌落生長時，檢驗科醫生通常發出陰性的報告。

肺結核是由結核分枝桿菌複合群引起的肺部感染，主要包括結核分枝桿菌、牛分枝桿菌、非洲分枝桿菌、山羊分枝桿菌。近年來多重耐藥結核分枝桿菌的報道不斷增加，雖然診斷結核的試驗、方法發展較快，包括分子生物學檢測及γ-干擾素釋放試驗等，但是痰培養仍然較重要。因為只有培養出病原菌，才能進行藥物敏感性試驗。由於結核分枝桿菌是生物危害二類病原體，因此需要在加強型的生物安全二級實驗室進行實驗操作。通常在傳染病專科醫院開展結核分枝桿菌的培養，而綜合性醫院不開展這種項目。