痰中的微生物种类较多，在部分的是咳痰量混入的上呼吸道正常菌群。当支气管与肺部有感染时，可于痰中出现相应在的病原菌，如金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、肺炎克雷伯菌、结核分杆菌等。可取痰作涂片染色检查，最常用的是革兰氏当。还可进行培养，当有致病生长时需作药物敏感试验，对选择敏感的抗菌药物有帮助。
当怀疑结核感染时可采用：①抗酸染色；②金胺O染色；金胺O为荧光染料，可使结核分支杆菌着色，较经曲的抗酸染色阳性率高；③结核分支杆菌富集试验，是采用沉淀或漂浮法，使痰中结核分枝杆菌富集后粉笔片染色检查，阳性率较直接涂片法高。
