Introdução A Síndrome da Imunodeficiência Humana Adquirida (HIV) tem ocasionado o aumento da incidência de tuberculose e de doenças por micobactérias não tuberculosas (MNT), principalmente as causadas pelo complexo Mycobacterium avium. Objetivos Verificar a prevalência de espécies de micobactérias isoladas de pacientes do Hospital Regional João Penido (HRJP) e avaliar possíveis variáveis explicativas associadas à caracterização bioquímica dessas micobactérias. Métodos Trata-se de uma análise retrospectiva dos laudos de culturas de micobactérias de pacientes assistidos no HRJP (março de 2008 a fevereiro de 2010). Foram incluídos todos os indivíduos que tiveram a espécie de micobactéria identificada por métodos bioquímicos (Laboratório Nacional Agropecuário/LANAGRO) e/ou moleculares (Laboratório de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias/Fiocruz). As possíveis variáveis explicativas analisadas para a caracterização bioquímica dessas micobactérias foram: "Tipo de entrada no serviço", "Forma clínica", "Diagnóstico presuntivo", "Meio de crescimento", "Esquema de tratamento utilizado", "Diagnóstico sorológico de HIV" e o "Número de dias de tratamento antibiótico até a coleta da amostra". Para realizar a análise estatística descritiva e os testes univariados e multivariados de regressão logística foi utilizado o software Epi Info. Resultados Foi verificada maior prevalência de infecções por Mycobacterium tuberculosis (97,1%), seguida de Mycobacterium avium (1,2%), Mycobacterium avium-Mycobacterium tuberculosis (1,2%) e Mycobacterium bovis-Mycobacterium tuberculosis (0,6%). "Esquema de tratamento utilizado", "Tipo de entrada no serviço" e "Dias de tratamento até a coleta da amostra" apresentaram influência na caracterização bioquímica. Conclusões Os achados evidenciaram a presença de MNT nas infecções e indicam a necessidade de observar o tratamento prévio dos pacientes.2016