結核性胸膜炎可以通過胸腔積液塗片找抗酸桿菌、胸水結核菌培養，以及胸水結核分枝桿菌分子生物學檢查、胸膜活檢進行確診。結核性胸膜炎是由於結核分枝桿菌直接感染，和(或)胸膜對結核分枝桿菌感染產生高度變態反應，發生胸膜炎症，屬於較常見的胸膜炎症性疾病。

胸水結核桿菌檢查陽性率較低，臨床大部分結核性胸膜炎通過臨床症狀、胸水常規、生化、結核抗體、腫瘤標誌物、PPD皮試或γ干擾素釋放試驗等檢查進行綜合診斷。早診斷、早治療，可以避免併發症或後遺症發生。