Trực khuẩn lao về danh nghĩa là gram dương nhưng bắt màu Gram không đồng nhất; các mẫu được chuẩn bị tốt nhất bằng các thuốc nhuộm Ziehl-Neelsen hoặc Kinyoun cho kính hiển vi ánh sáng thông thường hoặc vết fluorochrome cho kính hiển vi huỳnh quang nhạy hơn.