结核病的病原菌是结核分枝杆菌，主要经呼吸道传染，也可经消化道感染，少数经皮肤伤口感染。 呼吸道传播是最常见和最重要的途径。肺结核病人(主要是空洞型肺结核)从呼吸道排出大量带菌微滴。吸入这些带菌微滴即可造成感染。直径小于5μm的微滴能到达肺泡，因此其致病性最强。到达肺泡的结核杆菌趋化和吸引巨噬细胞，并为巨噬细胞所吞噬。在有效细胞免疫建立以前，巨噬细胞将其杀灭的能力很有限，结核杆菌在细胞内繁殖，一方面可引起局部炎症，另一方面可发生全身性血源性播散，成为以后肺外结核病发生的根源。机体对结核杆菌产生特异的细胞免疫一般需30-50天时间。这种特异的细胞免疫在临床上表现为皮肤结核菌素试验阳性。
结核分支杆菌是导致结核病的病原体，但并不是所有遭到细菌侵袭的机体都会发病，人体自身的免疫系统会在感染病菌后启动免疫机制，分泌嗜酸性粒细胞等及大量抗体杀灭细菌，因此在各种原因导致的免疫力低下时，结核杆菌无法被自身免疫掉，侵入肺、肾或骨细胞诱发结核病。
