分枝桿菌屬是一類細長略彎曲的，有時有分枝或出現絲狀體。目前在分類學上已將分枝桿菌屬歸納於放線菌中。對人致病的放線菌可分含和不含分枝菌酸兩類。分枝桿菌屬於含分枝菌酸類。
本屬細菌的主要特點是細胞壁含有大量脂質，主要是分枝菌酸。這和其染色性，生長特性，致病性，抵抗力等密切相關。一般不易著色，若經加溫或延長染色時間而著色後能抵抗強脫色劑鹽酸乙醇的脫色，故又稱抗酸桿菌。該菌屬無鞭毛，無芽胞，不產生內，外毒素，其致病性和菌體成分有關。引起的疾病都呈慢性，並伴有肉芽腫。分枝桿菌種類較多，可分為結核分枝桿菌複合群，非結核分枝桿菌和麻風分枝桿菌三類。非結核分枝桿菌根據生長速度和產色等不同又分為4組。
