Nhuộm Ziehl–Neelsen có thể nhận diện nấm phổ hẹp. Các vết nấm phổ hẹp được chọn lọc, và chúng có thể giúp phân biệt và xác định nấm.[9] Kết quả nhuộm Ziehl–Neelsen ở nấm rất khác nhau vì nhiều thành tế bào nấm không có tính kháng axit,[10] còn một số ví dụ về loại nấm kháng axit phổ biến thường được nhuộm Ziehl–Neelsen được gọi là Histoplasma (HP),[11] được tìm thấy trong đất cũng như phân của chim và dơi.[12] Con người có thể mắc bệnh histoplasmosis bằng cách hít phải bào tử nấm. Histoplasma xâm nhập vào cơ thể và đi đến phổi nơi các bào tử biến thành men.[13] Nấm men xâm nhập vào dòng máu và ảnh hưởng đến các hạch bạch huyết và các bộ phận khác của cơ thể. Thông thường mọi người không bị bệnh do hít phải bào tử, nhưng nếu có, họ thường bị các triệu chứng giống như cúm.[14] Một biến thể khác của phương pháp nhuộm màu này được sử dụng trong nấm học để nhuộm màu trong sợi nấm kháng axit ở lớp biểu bì của một số loài nấm trong chi Russula.[15][16] Một số nội bào tử tự do có thể bị nhầm lẫn với các nấm men nhỏ, vì vậy cần nhuộm màu để xác định các loại nấm chưa biết.[17] Nó cũng hữu ích trong việc xác định một số động vật nguyên sinh, cụ thể là Cryptosporidium và Isospora. Nhuộm Ziehl–Neelsen cũng có thể cản trở chẩn đoán trong trường hợp mắc bệnh sán lá phổi vì trứng trong mẫu đờm cho noãn và ký sinh trùng có thể bị hòa tan bởi thuốc nhuộm, và thường được sử dụng trong bối cảnh lâm sàng này vì các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh sán lá phổi gần giống những người mắc bệnh lao.