结核分枝杆菌无内毒素，也不产生外毒素和侵袭性酶类，其致病作用主要靠菌体成分，特别是胞壁中所含的大量脂质。脂质含量与结核分枝杆菌的毒力呈平行关系，含量越高毒力越强。

1、脂质：结核分枝杆菌的脂质占菌体干重的20%-40%，占胞壁干重的60%，主要是磷脂、脂肪酸和蜡质D，它们大多与蛋白质或多糖结合以复合物存在。

2、蛋白质：结核分枝杆菌菌体内含有多种蛋白质，其中重要的是结核菌素（tuberculin）结核菌素与蜡质D结合，能引起较强的迟发型超敏反应。

3、多糖：常与脂质结合存在于胞壁中，主要有半乳糖、甘露醇、阿拉伯糖等。多糖可使中性粒细胞增多，引起局部病灶细胞浸润。而多糖抗原Ⅱ是阿拉伯甘露聚糖，是分枝杆菌发生凝聚反应的特异性表面抗原。

4、核酸：结核分枝杆菌的核糖体核糖核酸是该菌的免疫原之一，能刺激机体产生特异性细胞免疫。

5、荚膜：结核分枝杆菌荚膜的主要成分为多糖，部分脂质和蛋白质。荚膜对结核分枝杆菌有一定的保护作用。