菌体为抗酸酒精快染杆菌（0.3-0.6x1-4 µm），直形或略弯曲，单个或偶尔成丝状排列。染色可能均匀或不均匀，常呈带状或串珠状。在大多数固体培养基上，菌落粗糙、隆起、厚实，表面结节状或皱褶，边缘不规则；可能略显色素（灰白色至浅米色，甚至黄色）。菌体通常呈蛇形、索状聚集，杆菌平行排列。无毒菌株的菌落较为疏松。在油酸白蛋白琼脂培养基上，菌落扁平、粗糙、呈索状、干燥，通常无色素。在不含分散剂的液体培养基中，菌株会形成菌膜，随时间推移菌膜会变厚且皱褶。在杜波斯吐温白蛋白培养基中，菌体呈弥漫生长，若不受干扰则会沉淀，但容易分散。在最佳条件下，体外繁殖一代的时间为14-15小时。最佳生长温度为37℃，30-34℃时也可生长。最佳pH值为6.4-7.0。在含5-10%二氧化碳的空气中培养或在培养基中加入甘油[0.5%（w/v）]可刺激菌体生长。在高需氧条件下生长的杆菌在突然转为厌氧环境时会迅速死亡，但如果让它们通过一个自我生成的氧气梯度缓慢生长和沉淀，它们就会适应缺氧环境，并在重新悬浮时表现出同步生长。可分离自人类、其他灵长类动物、狗及一些与人类有接触的其他动物的结核病例。