Estima-se que um terço da população mundial esteja infectada com Mycobacterium tuberculosis, o que resulta em 2 milhões de mortes anualmente. No mundo, são registrados mais de 8 milhões de novos casos de tuberculose (TB) por ano e o Brasil ocupa o 19° lugar dentre os 23 países detentores da maior carga de TB. Os fatores determinantes para o controle desta doença incluem a detecção rápida, a terapia adequada e os meios para que sejam evitadas futuras transmissões. O diagnóstico convencional (baciloscopia e cultura do microrganismo) apresenta limitações quanto ao tempo de execução e à operacionalidade, visto que o resultado pode levar até 60 dias para ser liberado. Portanto, a importância da detecção precoce do bacilo se torna fundamental para o bloqueio da cadeia de transmissão da TB. Já as micobacterioses, doenças causadas pelas micobactérias não tuberculosas, também estão provocando um importante impacto em razão do aumento dos surtos de infecções cirúrgicas. A identificação rápida e específica destes microrganismos é importante para o diagnóstico e a consequente escolha do tipo de tratamento do paciente, que está diretamente relacionada com a espécie. Portanto, o conhecimento dos agentes etiológicos das doenças causadas pelas micobactérias e o diagnóstico sensível e específico permitem o tratamento adequado e, consequentemente, o bloqueio da cadeia de transmissão da TB e o controle dos surtos relacionados às micobactérias não tuberculosas. DESCRITORES: Tuberculose. Micobactérias não tuberculosas.