肺結核的診斷目前主要依靠兩種手段，一種是痰結核菌的檢查，另一種是胸部拍X光片或胸部CT片。
    一、當結核菌侵入人體肺部后，往往會隨著入侵結核菌的大量繁殖而造成肺部的病變，此時，繁殖的結核菌以及破壞后壞死的肺組織，會隨著痰液被咳出來。對這些痰液進行涂片，并經過染色，有可能發現痰液中存在的結核菌，如能查到結核菌就可以診斷為肺結核（被稱為菌陽肺結核）。
    二、但是也有相當一部分的病人（國內報道為45-65%左右），雖然也有肺部的病變，但由于痰液留取方法不正確、細菌量過少等各種原因，查不到結核菌，這部分病人可以通過拍攝胸部X光片或胸部CT片，發現肺部被結核菌破壞的影像，從而診斷為肺結核（被稱為菌陰肺結核）。
    三、另外，通過對病人進行支氣管鏡檢查，取刷檢物化驗找結核菌，或者取病變組織進行病理學檢查，也可診斷結核病，但這種方法多用于采用以上兩種方法均無法診斷的病人。
    四、結核菌素試驗（PPD)檢查，如果強陽性則對結核病的診斷有一定的幫助。
    不論進行什么樣的化驗、檢查，都不能忽略對自己病史的詳細描述，即對接診的醫生要詳細講述自己有無咳嗽、咳痰、低熱、盜汗、乏力等結核病癥狀，癥狀的性質、程度，這對醫生做出初步的判斷，開出有目的化驗、檢查項目十分重要，不但可以減輕病人的負擔，也有利用于醫生及時做出正確的診斷。