مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، در رنگ‌آمیزی زیل-نلسون ظاهر این باسیل‌ها به صورت قرمز در یک زمینه آبی می‌باشد که خاصیت اسید فاست را نشان می‌دهد. تعدادی از ارگانیسم‌ها خمیده و برخی بصورت دانه دانه می‌باشند. در کل مایکوباکتریوم‌ها بصورت کوکوباسیل تا باسیل‌های دراز بوده و گاهی اوقات رشته‌های منشعب تشکیل می‌دهند. تشخیص انواع مایکوباکتریوم‌ها از طریق ظاهر میکروسکوپیک دشوار است.