①PCR菌種鑒定法。用各種分枝杆菌特異性引物對標本DNA進行一係列PCR擴增或多重PCR擴增，根據擴增產物所產生的特異性片段進行鑒定；或先用分枝杆菌屬特異的外部引物擴增，然後再用菌種特異的內部引物進行巢氏擴增鑒定。該法靈敏、快速，但目前能夠鑒定的菌種尚不多，主要有MT、牛分枝杆菌、MT複合群、鳥分枝杆菌、副結核分枝杆菌和麻風分枝杆菌。
②PCR-直接測序鑒定法。用分枝杆菌屬特異的引物對標本的16SrRNA或65ku抗原基因進行PCR擴增，然後直接測定擴增產物的核苷酸序列，比較其核苷酸的差異來鑒定菌種。但該方法無法鑒別少數分枝杆菌，而且技術要求高，需昂貴的特殊儀器，而難以推廣。
③PCR-DNA探針鑒定法：用分枝杆菌屬特異的引物對標本中分枝杆菌16S或16S一23SrDNA進行擴增，然後與各種分枝杆菌特異的寡核苷酸探針進行反向斑點雜交或微孔板反向雜交鑒定菌種。該法較靈敏、快速，但目前隻能鑒定部分菌種。
④PCR-限製性片段長度多態性(PCR-RFLP)鑒定法。PCR-RFLP菌種鑒定法是以分枝杆菌屬特異性引物對標本中分枝杆菌6Sku蛋白編碼基因、16S或16-23SrDNA進行擴增，然後用不同的限製性內切酶消化擴增片段，通過電泳分析酶切圖譜來鑒定菌種。目前隻能鑒定部分菌種，重複性還不夠理想。
祖燕、張國龍等以DR為基礎的Spoligo typing DNA指紋方法參照“SPOLIGO TYPlNG”一書。合成43種特異的DR間隔區短核苷酸序列，並將它們依次按順序固化於Bio-dyneC膜(PallBiosupport公司)上，一般按膜大小固化數十排，以便可以同時完成多個臨床標本的Spoligotyping鑒定工作。然後用新鮮配製的16％的EDAC(Sigma公司)溶液激活固化好的生物膜，將生物膜裝置於Miniblotter MN45中待用。
PCR擴增結核分枝杆菌基因組DNA上的重複元件DR之間的序列，引物為
DRa：5’-GGTTTTGGGTCTGACGAC-3’
DRb：5’-CCGAGAGGGGACGGAAAC-3’
且DRa 5’末端標記有生物素。將PCR產物置於固定在MiniblotterMN45中的BiodyneC膜上，增強化學發光試劑盒使之雜交、顯色，結果即為結核分枝杆菌Spoligotyping的DNA指紋圖譜。
⑤PCR-單鏈構象多態性分析(PCR SSCP)初步菌種鑒定法。PCR-SSCP技術是目前最廣泛應用的一種根據單鏈DNA構象差別快速、靈敏地檢測基因變異的方法。由於16SrRNA 123～275位核苷酸是分枝杆菌屬高度變異的區域，不同種分枝杆菌DNA單鏈的空間構象不同，電泳後片段的遷移率也就不同，從而呈現出不同的圖譜，最終建立了新的PCR-SSCP分枝杆菌分子菌種鑒定方法。應用該方法能夠鑒別MT複合群和NTM，NTM菌種之間的鑒別尚在研究之中。
⑥PCR-基因芯片鑒定法。基因芯片技術是指將大量核酸分子以預先設計的方式固定在載體上，檢測帶標記的待測樣品DNA，是一種大規模分析遺傳差異的新方法。目前少數實驗室利用分枝杆菌16S rRNA或rpoB基因某些位置上的分枝杆菌屬或種特異的核苷酸變化，研究通過雜交測序鑒定分枝杆菌菌種。
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