分枝杆菌（mycobacteria），细菌界放线菌目分枝杆菌科(Mycobacteriaceae)的统称。革兰氏染色阳性，不规则分枝杆状、厌氧。此科只有分枝杆菌属(Mycobacterium)一属。能引起人、动物感染结核病、麻风病等疾病的一类细菌。与人类的关系极为密切。此菌无气生菌丝体和孢子，无鞭毛，无芽孢，无荚膜，可抗盐酸和酒精的脱色作用（抗酸染色阳性），细胞和细胞壁的脂类含量高。按生长速度和营养要求可分为缓慢生长型、快速生长型和特殊营养要求型。此属约有50个种，模式种为结核分枝杆菌(M.tuberculosis)。此属的多数种为致病菌，少数为弱致病菌或非致病菌，主要分布于土壤或下水道中。
结核分枝杆菌主要通过呼吸道、消化道或皮肤黏膜损伤进入机体，引发结核病。可接种卡介苗预防。牛分枝杆菌对牛和其他家畜有致病性，人对此菌易感染，儿童尤甚。绝大多数受害部位为淋巴结和腹腔器官。禽分枝杆菌是家禽、鸟类和哺乳动物结核病的致病菌。麻风分枝杆菌引起人的麻风病，由密切接触及鼻黏膜液通过呼吸道传染。此菌为绝对寄生菌，人工体外培养尚未成功。