1.实验室常用的检查方法包括涂片染色镜检、培养及动物实验 涂片抗酸染色镜检(图2)可给临床提供一个初步的实验室诊断，其优点为简便、快捷，但敏感性较低。用金胺-若丹明(auramine-rhodamine)对涂片进行荧光染色后镜检，敏感性明显提高。对于角膜溃疡可直接刮取溃疡处组织进行抗酸染色镜检及培养;而LASIK术后瓣下浸润的患者则应掀开角膜瓣取材进行涂片和培养。NTM培养时间比普通细菌长，判定结果一般需7～60天，常用培养基有罗氏培养基、Middlebrook7H9,10,11培养基或吐温卵蛋白液体培养基。另外，分子生物学技术(主要是PCR技术)可快速、敏感、特异地对NTM作出诊断。

2.细菌学检查 对疑为NTM肺病患者可取痰液涂片作抗酸染色、痰液培养、支气管灌洗标本培养。如抗酸染色阳性，应培养后鉴定。如2～3次培养为同一种NTM，即可诊断。对NTM脑膜炎、血源性播散性NTM患者可进行脑脊液、血液或骨髓培养

3.分子生物学检查 选用NTM的16S-23 SrDNA基因间隔区序列(IGS)的PCR-限制性片段长度多态性(PCR-restriction fragment length polymorphism，PCR-RFLP)分析，作NTM菌种鉴定，比形态学、生物化学常规方法鉴定更准确、快速与简便。

4.病理学检查 对皮肤软组织NTM感染、NTM淋巴结炎可进行活组织病理检查。NTM淋巴结炎病理学特征为肉芽肿性炎症，而类上皮细胞及郎汉斯巨细胞形成的结核结节少见，不伴有中心干酪样坏死。

Mantoux皮肤试验：结核分枝杆菌与NTM有共同抗原，虽然PPD皮试可产生交叉反应，但仍有区别之处。取结核分枝杆菌的PPD-T与NTM的PPD-NTM同时进行皮肤试验，NTM患者对PPD-T硬结直径一般不超过15mm。如PPD-NTM皮试硬结直径比PPD-T皮试大5mm或25%以上，即可认为是NTM感染。