膿腫分枝桿菌為一種非結核性分枝桿菌，為條件致病菌，屬于速生菌群，因此感染后發病迅速，可引起器官感染等情況，比如可引起肺部慢性感染，還可引起外傷感染、中耳炎和皮膚軟組織感染，特別是術后易繼發感染等后果。
實際上，在快速生長分枝桿菌引起的感染中，80%是由膿腫分枝桿菌引起的，自來水是膿腫分枝桿菌重要的生存場所。感染膿腫分枝桿菌，病理改變與結核病相似，由于膿腫分枝桿菌致病力較弱，其病變在程度上相對較輕。但不同部位不同類型分枝桿菌可與不同宿主的膿腫分枝桿菌感染，引發的病理變化可能存在一定差異。
肺病空洞很常見，多表現為多發性或多房性薄壁空洞，胸膜很少累及，病理改變常為非特異性炎癥，但有大量膿腫分枝桿菌存在。皮膚軟組織發生膿腫分枝桿菌感染后，則表現為肉芽腫性病變和非特異性化膿性炎癥。肉芽腫有三種形態，即化膿性結核樣變、不典型結核樣肉芽腫、典型結核樣肉芽腫。播散性膿腫分枝桿菌感染，可在多處骨骼見到，其中有較多抗酸桿菌，偶爾骨髓中有大量細菌繁殖，其他臟器則會出現萎縮性肉芽腫和少數抗酸桿菌，皮膚軟組織可有結節和膿腫等。