结核性胸水的特点是草黄色，部分是草绿色或浅红色，甚至是血性。胸水在体外有时会产生凝固，结核性胸水蛋白含量较高，通常大于30g/L，比重大于1.018，PH值小于7.3，细胞计数通常大于500×10^6/L。早期白细胞是以中性粒细胞为主，但随后会以淋巴细胞为主，如胸水内淋巴细胞大于75%，通常认为是结核性的胸水。

胸水内间皮细胞通常小于5%，蛋白质含量较高，提示胸水内蛋白和血清的蛋白比值大于0.5。胸水内乳酸脱氢酶也会轻度增高，通常胸水的乳酸脱氢酶大于血清内乳酸脱氢酶上限的2/3，或胸水的乳酸脱氢酶和血的乳酸脱氢酶比值大于0.6，胸水内结核杆菌和结核培养的阳性率较低，即使是胸水培养、结核培养，阳性率也仅30%。同时胸水内结核性胸水腺苷脱氨酶通常大于45U/L，老年人会稍低大于27U/L，则是结核性胸水。