A aplicação de raios X para a tuberculose é o teste mais antigo e mais básico. As radiografias ao tórax podem detectar lesões precoces e suaves de tuberculose. Em adultos, a tuberculose ocorre principalmente nos apices pulmonares superiores, e dependendo da classificação da tuberculose, as radiografias do tórax com raios X podem apresentar diferentes manifestações. A tuberculose primária mostra uma lesão em forma de haltere e gânglios linfáticos hilares aumentados nas radiografias. Na fase aguda da tuberculose hematogénica, as radiografias mostram nódulos semelhantes aos do milho de tamanho, densidade e distribuição uniformes em todo o tecido pulmonar, com um diâmetro de nódulo de cerca de 2 mm. Nas fases subagudas e crónicas da tuberculose pulmonar disseminada, as radiografias mostram sombras tipo milho e nodulares de tamanho, densidade e distribuição variáveis nos campos pulmonares superiores e médios, com lesões novas e antigas e lesões calcificadas coexistentes. A tuberculose pulmonar secundária pode mostrar uma tuberculose pulmonar infiltrativa com pequenas sombras dispersas ou mosqueadas na imagem, que podem ser cavernosas. Em contraste, a tuberculose pulmonar cavitária mostra uma morfologia variável nas radiografias, com algumas mostrando cavidades em forma de vermes com paredes pouco visíveis e cavidades frescas, de paredes finas, acompanhadas de lesões regionais circundantes. Outras tuberculose forma lesões esferoidais, ou seja, esferas de tuberculose com calcificação ou necrose liquefeita dentro das esferas de tuberculose para formar cavidades, e a maioria das esferas de tuberculose têm focos satélites. Algumas tuberculose pulmonar podem desenvolver alterações inflamatórias secundárias tais como pneumonia caseosa, com grandes radiografias lobares, alterações vítreas uniformemente densas, áreas de lise gradual, cavidades tipo vermes, e focos disseminados; as radiografias lobares pequenas mostram focos disseminados de pequenos lobos, com lesões que aparecem principalmente nas partes baixas e médias de ambos os pulmões. Com o curso prolongado da tuberculose, pode desenvolver-se uma tuberculose cavernosa fibrosa. Devido ao prolongamento repetido da doença, o tecido e função pulmonar são danificados, e as cavidades fibrosas de paredes espessas e a hiperplasia fibrosa extensa aparecem bilateral ou unilateralmente, resultando em hilo elevado e textura pulmonar chorosa, contracção do tecido pulmonar afectado, deslocamento mediastinal para o lado afectado, e enfisema pleural comum e compensatório. A tuberculose pode também ser acompanhada por alterações pleurisíacas e tuberculosas do tórax pustuloso.