مایکوباکتریوم ها باسیل های بدون حرکت و بدون اسپور می باشند که در دیواره سلولی خود علاوه بر پپتید و گلیکان مقادیر زیادی گلیکولیپید و بویژه اسید میکولیک دارند بطوریکه 60 درصد دیواره سلولی باکتری را اسید میکولیک تشکیل میدهد دیواره سلولی این باکتری ها شبیه موم بوده و نسبتا غیر قابل نفوذ است. اسید میکولیک و سایر گلیکولیپید ها نفوذ مواد شیمیایی مورد نیاز برای رشد باکتری را آهسته می کند، همچنین باکتری را در مقابل عوامل شیمیایی باکتری کش و ترکیبات لیزوزومی محافظت می کنند.

برای انجام این تست بعد از جمع کردن نمونه مورد نظر، برای تغلیظ نمونه از سانتریفیوژ با سرعت g3000 به مدت 15 دقیقه استفاده کرده. با این کار مایکوباکتریوم ها در انتهای لوله جمع شده و پس از خالی کردن محلول رویی، از رسوب حاصل برای رنگ آمیزی استفاده شود

ترتیب رنگ آمیزی زیل نلسون به قرار زیر است:

1-گسترده میکروبی را تهیه و پس از خشک شدن به کمک حرارت تثبیت کنید.

2-سطح نمونه را با کاربول فوشین بپوشانید.

3-لام پوشیده از رنگ را به مدت 5 دقیقه به کمک چراغ الکلی به آرامی حرارت دهید به صورتی که رنگ جوش نیاید و خشک نشود.

4- نمونه را با آب بشویید.

5-نمونه را با اسید الکل به مدت یک دقیقه بی رنگ کنید

6-نمونه را باآب بشویید

7-نمونه را با متیلن بلو به مدت 30 ثانیه رنگ کنید.

8-نمونه را با آب شسته و خشک کنید.