В царстве прокариот микобактерии являются несомненными лидерами в области синтеза сложнейших органических соединений. Вероятно, они обладают самым гибким метаболизмом, обеспечивающим необходимую изменчивость для выживания как во внешней среде, так и в макроорганизме. На сегодняшний день описаны более 100 ферментативных реакций, показывающих разветвлённый и сложный характер метаболизма микобактерий. Для синтеза конечных соединений или обеспечения необходимых физиологических функций в микобактериях могут осуществляться параллельные метаболические пути в зависимости от доступности субстрата, химического окружения, обеспеченности дыхательных циклов необходимыми компонентами (ионы металлов, парциальное давление кислорода, углекислого газа и др.).