本病的病原为分支杆菌属的三个种，即牛分支杆菌( M.bovis )、结核分支杆菌。不产生芽孢和荚膜，无运动性。牛分支杆菌比结核分支杆菌短而粗，染色均一。禽分支杆菌具有多形性，一般多呈念珠状，细胞也常比牛型分支杆菌长，有时呈极护  染色平均的形式。  

病灶组织涂片上的菌体多单个或成双，有时成丛，菌形较一致。陈旧培养基上或在于酪变性的病变组织内可见有分支现象，淋巴结涂片有时也可见

本菌具有耐酸和耐乙醇性。抗酸染色法着色后，结核菌染成红色，其他细菌、组织细胞和组织碎屑着色不同，可在病变组织和渗出液中发现本茵。

分支杆菌为专性需氧菌，致病菌株的最适pH为6.5～6.8，最适的生长温度为37-37.5℃。此菌对营养物质要求严格，在含鸡蛋、血清、牛乳、马铃薯和甘油（对牛型菌无益处）的培养基中易于生长。在这种培养基中加入染料可按捺杂菌生长，如Lowenstein-Jensen氏培养基中含有孔雀绿。也可在不含蛋白质而仅含无机盐、铵盐、氨基酸、维生素和葡萄糖等物质的综合培养基中生长发育。