Meist wird die Krankheit aufgrund einer Röntgenaufnahme der Lunge diagnostiziert, welche eine Entzündung und Gewebsverlust («Kavernen») aufdeckt. Die Bilder alleine gelten jedoch nicht als sicherer Tuberkulosenachweis, da andere Krankheiten, wie beispielsweise Lungenkrebs ähnliche Bilder bieten. Die definitive Diagnose erfolgt nur durch eine mikroskopische Untersuchung des Schleimauswurfs, welcher im Krankheitsfall Bakterien aufzeigt. Der Schleimauswurf wird unter geeigneten Bedingungen kultiviert und zeigt nach mehreren Wochen ein typisches Bakterienwachstum auf. In bestimmten frischen oder kaum entwickelten Fällen deckt die mikroskopische Untersuchung des Schleimauswurfs keine Keime auf, und hier kann nur die Kultur den klaren Beweis für eine Krankheit stellen.

Die Tuberkulose kann auch andere Organe befallen, im Speziellen sind dies die Lymphdrüsen, Knochen, Gelenke, Gedärme, Hirnhaut und das Nervensystem. Die Krankheitssymptome hängen von den betroffenen Organen ab. Die Diagnose kann sich als sehr schwierig erweisen, wenn eine mikroskopische Untersuchung nicht durchgeführt werden kann.