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国内外结核病疫苗研究的种类主要包括活疫苗、灭活疫苗、亚单位疫苗三种。活疫苗包括基因重组活疫苗和减毒活疫苗。灭活疫苗（如母牛分枝杆菌、草分枝杆菌菌苗）只能引起短暂的免疫反应，主要作为治疗性疫苗。亚单位疫苗只用结核分枝杆菌的一部分成分引起机体产生免疫保护反应，主要包括重组蛋白疫苗、DNA疫苗或多肽疫苗（加佐剂）、多肽以外其他纯化的主要成分（如分枝菌酸、糖脂等），可作为BCG的加强疫苗或治疗性疫苗。结核病疫苗根据用途可分为预防性疫苗和治疗性疫苗，前者主要用于新生儿和健康人群不被结核分枝杆菌感染；而后者主要用于已感染结核分枝杆菌的无症状携带者，使其不发病，或用于已发病的患者，使其早日痊愈。
结核分枝杆菌减毒活疫苗是通过随机致突变或靶向同源重组技术制备的一种抗结核疫苗。与灭活结核分枝杆菌疫苗相比，结核分枝杆菌减毒活疫苗具有更广泛的免疫反应、更低廉的价格、易于运输与管理等特点。但是，结核分枝杆菌减毒活疫苗存在潜在的毒力恢复风险和免疫功能低下患者的并发症等问题。目前，已经上市或进入临床研究阶段的结核分枝杆菌减毒活疫苗只有卡介苗（BCG）和MTBVAC。BCG是目前全球唯一一种被认可、临床用婴儿期预防结核病的疫苗，可预防和减轻儿童重症结核病的发生和死亡，对肺结核的保护力大于50%，而且也能适度预防结核分枝杆菌的原发感染。但卡介苗也存在一定的局限性，对成年人肺结核的预防效果从0～80%不等；卡介苗免疫为感染免疫，卡介苗对结核菌素皮肤试验阳性者无效，接种后随着活菌在体内的减少，其诱导的免疫保护力也逐渐降低，远期保护效果不佳，仅5～10年。验证卡介苗对未感染的青少年或成年人是否有效，以及发展增强型重组BCG，是我国及全球卡介苗的发展趋势与研究方向。
灭活疫苗已成为预防结核病新疫苗研究的一个重要方向，不再局限于结核分枝杆菌提取物，各种非结核分枝杆菌（NTM）灭活疫苗也进入广大研究者的视野，其主要用途为结核病患者的辅助治疗或潜伏感染人群的免疫预防。目前，获得新药证书或进入临床研究的灭活疫苗有母牛分枝杆菌、Mk疫苗、耻垢分枝杆菌、MIP、RUTI和DAR-901等。
基因工程活菌载体疫苗是指用基因工程技术将致病微生物的免疫保护基因插入载体细菌的非必需区，构建重组细菌，经培养后制备的疫苗。常用的细菌载体有BCG、耻垢分枝杆菌、母牛分枝杆菌、结核分枝杆菌、李斯特菌、乳酸菌、缓症链球菌、沙门氏菌等。重组细菌性疫苗除了具有传统BCG的作用机制，还获得对插入基因相关疾病的保护力。重组BCG可以将卡介苗缺失的重要保护性抗原重组入卡介苗；可以利用结核分枝杆菌双组分信号转导系统改造构建重组结核分枝杆菌疫苗；基于促进抗原交叉提呈的角度，减少免疫系统对BCG的干扰，改变BCG的抗原提呈功能。活病毒载体诱导高水平细胞毒性T淋巴细胞应答的特殊能力，有助于机体对胞内结核分枝杆菌的清除。因此，活病毒是结核病疫苗领域应用较广泛的载体形式之一。重组痘病毒载体疫苗MVA85A是首个完成Ⅱb期临床试验的结核病疫苗。另外，还有多株抗结核重组活病毒载体疫苗正在进行或即将进行临床试验。
结核分枝杆菌抗原组分在佐剂辅助下构成的疫苗称为结核亚单位疫苗。亚单位疫苗具有成分明确、安全性高、易于被大众接受的优点；可以诱导寿命较长的中央记忆性T细胞，提供持久的免疫保护力；亚单位疫苗还可以用作治疗性疫苗，对潜伏感染有一定的治疗作用，可用于结核分枝杆菌暴露后免疫。目前进入临床试验的亚单位疫苗包括M72、H1、H56、H4和ID93等。随着对结核分枝杆菌免疫机制的深入认识，对保护性抗原筛选、疫苗形式及免疫策略会有新的认识和改进，也会进一步提高结核病亚单位疫苗的保护水平。
核酸疫苗是指将含有编码蛋白基因序列的质粒载体，经肌内注射或微弹轰击等方法导入宿主体内，通过宿主细胞表达抗原蛋白，诱导宿主细胞产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的，目前研究最多的是DNA疫苗。DNA疫苗可诱导全面的免疫反应，不仅可引起体液免疫反应，而且能诱导高水平的细胞免疫应答，对清除寄生于巨噬细胞内的结核分枝杆菌非常有意义。虽然目前的动物模型研究表明DNA疫苗安全有效，但其安全性尚未最后确定。
目前，无论是病毒载体构建的疫苗，还是各类亚单位疫苗包括DNA疫苗，免疫效果都很难达到BCG的效果。当前比较看好的是全细胞结核病疫苗。除了以BCG为基础构建的重组BCG外，研究者还关注其他型分枝杆菌（如鸟型分枝杆菌、母牛分枝杆菌）的提取物等。