抵抗力
結核分枝桿菌對乙醇敏感，在70%乙醇中2分鐘死亡。此外，菌體脂質可防止菌體水分丟失，故對干燥的抵抗力特別強。粘附在塵埃上保持傳染性8～10d，在干燥痰內可存活6～8個月。結核分枝桿菌對濕熱敏感，在液體中加熱62～63℃ 15分鐘或煮沸即被殺死。結核分枝桿菌對紫外線敏感。直接日光照射數小時可被殺死，可用于結核患者衣服、書籍等的消毒。
結核分枝桿菌對酸（3% HCl或6% H2SO4）或堿（4% NaOH）有抵抗力，15分鐘不受影響。可在分離培養時用于處理有雜菌污染的標本和消化標本中的粘稠物質。結核分枝桿菌對1：13 000孔雀綠有抵抗力，加在培養基中可抑制雜菌生長。
變異性
結核分枝桿菌可發生形態、菌落、毒力、免疫原性和耐藥性等變異。卡介苗（BCG）就是Calmette和Guerin （1908）將牛結核分枝桿菌在含甘油、膽汁、馬鈴薯的培養基中經13年230次傳代而獲得的減毒活疫苗株，現廣泛用于預防接種。