Cerca de 10% dos infectados não conseguem impedir a multiplicação inicial do bacilo e adoecem na sequência da primoinfecção. Outros 20%, apesar de bloquearem a infecção nessa fase, adoecem posteriormente (tuberculose pós-primária ou secundária), por reativação dos bacilos (reativação endógena) ou por exposição à nova fonte de infecção (reinfecção exógena).

A probabilidade de o portador da ILTB desenvolver a tuberculose ativa depende de múltiplos fatores relacionados ao bacilo (virulência e patogenia) e ao ambiente (proximidade e tempo de permanência no mesmo ambiente da fonte infectante). A competência imunológica do próprio hospedeiro não possui importância nesse processo.

A suscetibilidade à infecção é praticamente universal. No entanto, a maioria dos infectados não resiste ao adoecimento após a infecção e desenvolve imunidade total à doença. Os bacilos ficam encapsulados, em estado latente, em pequenos focos quiescentes, que não progridem nem provocam o adoecimento. Essa é a infecção latente da tuberculose (ILTB), que se expressa, na maioria das vezes, pela prova tuberculínica ou teste IGRA positivo.

O adoecimento e o tratamento prévio da ILTB não conferem imunidade contra novas infecções nem contra recidivas. A vacina disponível, a BCG (bacilo de Calmette-Guërin), também não previne o adoecimento, mas evita o desenvolvimento das formas mais graves da doença (tuberculose miliar e meníngea) em menores de cinco anos de idade.