脑脊液检查是神经系统疾病诊断的重要手段，其中蛋白含量是评估神经系统状况的关键指标。正常情况下，成人的脑脊液蛋白含量在150-400mg/L，新生儿和早产儿略有差异。蛋白增高通常伴随细胞增多，表示中枢神经系统感染，如脑炎或肿瘤。若蛋白增高而白细胞正常或略多，称为"蛋白-细胞分离"，可能与颅内肿瘤、椎管梗阻、甲亢等因素有关。
糖分含量在450-750mg/L，约为血糖的一半到三分之二，是评估炎症、感染或肿瘤的重要指标。糖量降低见于脑膜炎和恶性肿瘤，糖量增高则可能与血糖升高或血脑屏障通透性增加有关。
氯化物含量正常范围为72-75g/L，脑脊液中的氯化物可反映肾上腺皮质功能或电解质平衡。在细菌或霉菌性脑膜炎时，氯化物水平可能下降，反之，尿毒症或脱水时则会升高。
对于细菌性感染，细菌学检查包括涂片、培养和动物接种，有助于确定致病菌，对治疗选择有指导意义。免疫学检查如补体结合试验和免疫球蛋白测定，有助于诊断囊虫、肺吸虫等感染或中枢神经系统疾病。
蛋白质电泳检查显示脑脊液蛋白区带与血清相似，但含量可能因疾病状态而变化。脑脊液蛋白增多时，前白蛋白和α1、α2球蛋白增加可能与萎缩性病变有关，而γ球蛋白增高则可能提示多发性硬化、神经梅毒等，寡克隆区带的出现具有重要诊断价值。
酶学检查通过比较脑脊液与血清酶浓度，评估脑细胞损伤程度。例如，乳酸脱氢酶在恶性肿瘤和细菌性脑膜炎时升高，对病情判断有帮助。溶菌酶的变化则可区分不同类型的脑膜炎。
脑脊液检查（examination of cerebrospinal fluid）。穿刺后测得的脑脊液压力，侧卧位成人为0.78-1.96kPa(80-200mm水柱)，婴儿有为儿童为0.39-0.98kPa(40-100mm水柱)，新生儿为0.098-0.14kPa(10—14mm水柱)。 观测初压时应注意脑脊液液面有无呼吸性搏动（随呼吸产生0.098-0.197kPa(10-20mm水柱的液面搏动)和脉搏性搏动（随脉搏产生0.02-0.039kPa(2-4mm水柱的液面搏动）。前者消失时，提示椎管内有梗阻或有枕大孔疝，均宜小心。