肺结核的病原菌为结核杆菌。分人型和牛型等类型，可对人体致病。目前认为结核杆菌的致病作用是有毒菌株在易感机体内顽强增殖和与机体相互作用的结果。肺结核患者往往通过呼吸、咳嗽等将含有结核菌的飞沫送于空气中，飞沫浮游于外界环境中，被易受感染的人群吸入，通过细支气管到达并定位于肺泡，进行繁殖。结核性炎症病变扩散至邻近淋巴结时则形成原发感染灶，当机体低抗力较弱时，原发感染灶恶化，结核杆菌经气管、淋巴管或血流播散，形成全身性的粟粒结核；当机体抗感染力强时则原发感染灶多数趋向自愈，淋巴结病灶逐渐纤维化和钙化。人类对结核杆菌的感染率很高，但发病与否，则取决于免疫性和变态反应性哪一个更占优势。