基于Ⅳ型变态反应（见变态反应）原理的一种皮肤试验，用来检测机体有无感染过结核杆菌。凡感染过结核杆菌的机体，会产生相应的致敏淋巴细胞，具有对结核杆菌的识别能力。当再次遇到少量的结核杆菌或结核菌素时，致敏T淋巴细胞受相同抗原再次刺激会释放出多种可溶性淋巴因子，导致血管通透性增加，巨噬细胞在局部集聚，导致浸润。约在48～72小时内，局部出现红肿硬节的阳性反应。若受试者未感染过结核杆菌，则注射局部无变态反应发生。
结核菌素是结核杆菌的菌体成分，有两种，旧结核菌素（old tuberculin，OT）是柯赫（R.Koch）首先发明的。而纯蛋白衍生物（purified protein derivative，PPD）则是由塞伯尔（Seibert）首先制备的。结核菌素试验方法很多，常用的是芒图（Mantoux）氏法，即将OT或PPD用无菌生理盐水稀释成不同浓度，取0.1毫升注射于前臂掌侧皮内，48～72小时后检查反应情况，应注意局部有无硬节，不可单独以红晕为标准。若注射部位有针眼大的红点或稍有红肿，硬节直径小于0.5厘米，则为阴性反应。若注射部位硬节直径超过0.5厘米，但在1.5厘米以下，为阳性反应。若注射部位反应较强烈或硬节直径超过1.5厘米以上，为强阳性反应。阳性反应表明机体对结核杆菌有变态反应，过去曾感染过结核，但不表示有病，因接种过卡介苗的人也呈阳性反应。强阳性反应则表明可能有活动性感染，应进一步检查是否有结核病。阴性反应表明无结核菌感染，但应考虑以下情况：如受试者处于原发感染早期，尚未产生变态反应，或正患严重结核病，机体已丧失反应能力，或受试者正患其他传染病，在此类情况下，均可暂时出现阴性反应。结核菌素试验可为接种卡介苗及测定免疫效果提供依据。若结核菌素试验阴性者应接种卡介苗，接种后若反应转为阳性，即表示接种已产生免疫效果。结核菌素试验还可作为婴幼儿结核病诊断的参考，测定肿瘤患者的非特异性细胞免疫功能及在未接触过卡介苗的人群中调查结核病的流行情况。