为了区分不同的分枝杆菌种属以及进行药物敏感性和鉴定试验,培养检查必不可少。痰液培养通过确定生物体的活力和身份来提供结核病的明确诊断。然而,与通常在几分钟内繁殖的其他细菌相比,结核分枝杆菌的增殖速度极慢(世代时间为 18-24 小时)。此外,生长要求使得它无法在简单的化学定义培养基上进行初级分离。唯一允许结核分枝杆菌大量生长的培养基是富含甘油和天冬酰胺的鸡蛋培养基(即 Lowenstein-Jensen)或补充有牛白蛋白的琼脂培养基(即 Middlebrook、7H10 或 7H11)。培养可增加发现的结核病病例数,通常增加 30-50%,并可检测出涂片阴性的病例。由于培养技术检测到的杆菌较少,因此可以大大提高诊断治疗结束时失败病例的效率。培养还为药物敏感性和鉴别测试提供了足够的材料。但是,培养方法成本高昂,需要相当多的专业知识。