利用结核分枝杆菌中存在一段“RD1基因”，其编码产生结核分枝杆菌特异的CFP-10和ESAT-6蛋白。在结核感染T细胞斑点实验中，结核感染者外周血T淋巴细胞被RD1编码抗原活化后分泌γ-干扰素，后者被微孔板上γ-干扰素抗体结合，通过显色形成色素沉淀斑点，从而诊断结核感染。正常人和非结核分枝杆菌感染患儿外周血T淋巴细胞则不会被刺激产生γ-干扰素。结核感染T细胞斑点实验具有其他方法无法相比的灵敏度和特异性，均达到95%左右，不受卡介苗接种影响和环境分歧杆菌感染影响。样本采集简单，创伤小，仅需简单的实验室血液检查。
人体首次感染结核分枝杆菌后，产生的记忆T淋巴细胞将在体内长期存在，当再次受到结核分枝杆菌相关抗原刺激后，这些记忆T淋巴细胞迅速增殖成为效应T淋巴细胞。这些效应T淋巴细胞分泌γ-干扰素和其他一些细胞因子，来刺激T淋巴细胞增殖并可以激活巨噬细胞。通过测定T淋巴细胞的γ-干扰素释放反应（T-SPOT），来检查患者是否受到结核分枝杆菌感染。由于T-SPOT技术中使用的抗原是结核分枝杆菌RD1和RD16区编码的蛋白，这些蛋白在卡介苗中缺失，所以能够较好地区别BCG接种和结核分枝杆菌感染。
由于没有“金标准”来确认潜在的结核感染或培养阴性的结核病，临床上会选择做T-SPOT检查，因为T-SPOT可以辅助判断是否存在结核分枝杆菌感染，但不能区分是结核感染状态还是发病状态。检查阳性说明有结核分枝杆菌感染，是否结核活动，还需结合临床综合
