支气管结核的诊断手段多种多样，包括细菌学检查、组织细胞学检查、聚合酶链反应（PCR）和免疫学技术，以及影像学检查。
细菌学检查中，常规痰抗酸染色的阳性率较低，一般在4.3%至68.8%之间，但痰结核分支杆菌培养的阳性率较高，儿童胃液培养结果更为显著。阳性率低可能源于引流问题、病灶特性或检测方法的不同。有研究提出使用纤支镜下的硅胶管吸取亚亚段细支气管分泌物进行检查，阳性率可提高到20.8%。毛刷涂片、支气管冲洗液涂片培养和术后痰涂片都是有益的补充手段。
组织细胞学检查是诊断的重要途径，尤其对细菌学阴性病例。EBTB的镜下可见粘膜肥厚、充血、糜烂、疤痕等改变，但肉眼判断可能存在误诊。细胞学检查如支气管冲洗液细胞形态学检查，其阳性率可弥补细菌学检查的不足，据报道，细胞学阳性率并不低。
聚合酶链反应（PCR）在结核性支气管肺泡灌洗液中的应用显示了良好价值，但具体报道较少。陈章等人的研究发现，结核抗体检测在BALF中的阳性率较高，可能与灌洗液回收量大有关。另外，检测组织标本中的结核分支杆菌DNA是先进的技术，例如胡敏等采用的原位扩增法和马路等的巢式PCR，这些方法的阳性率远高于传统方法。
影像学检查如X线胸片和CT，能够提供关于结核病灶的详细信息，如肺部浸润、不张、实变、空洞等特征。EBTB的CT表现具有一定的特征性，如上叶、中叶和舌叶的病变多见，多支受累，支气管狭窄和淋巴结肿大等，对诊断具有辅助作用。
支气管结核(bronchial tuberculosis)，又称支气管内膜结核(endobronchial tuberculosis，EBTB)，是指发生在气管、支气管粘膜和粘膜下层的结核病。成人EBTB最常见的感染途径是肺内病灶中结核分支杆菌直接植入支气管粘膜，其次肺内病灶也可通过支气管周围组织侵及支气管粘膜；结核分支杆菌也能经血行播散和淋巴引流首先侵袭支气管粘膜下层，然后累及粘膜层。儿童EBTB多因邻近纵隔淋巴结核侵蚀支气管，引起结核性支气管炎。原发性支气管结核极少见。