正常成人脑脊液量为90～150ml。
1．一般性状检查
(1)颜色：正常脑脊液为无色透明液体。①红色：常因出血引起，主要见于穿刺损伤、蛛网膜下腔或脑室出血；②黄色：常因脑脊液中含有变性血红蛋白、胆红素或蛋白量异常增高引起，见于蛛网膜下腔出血、椎管阻塞（如髓外肿瘤）、多神经炎和脑膜炎等；③乳白色：多因白细胞增多所致，见于各种化脓菌引起的化脓性脑膜炎；④微绿色：见于铜绿假单胞菌、肺炎链球菌、甲型链球菌引起的脑膜炎等；⑤褐色或黑色：见于脑膜黑色素瘤等。
(2)透明度：正常脑脊液清晰透明。病毒性脑膜炎、流行性乙型脑膜炎、中枢神经系统梅毒等由于脑脊液中细胞数仅轻度增加，脑脊液仍清晰透明或微浊；结核性脑膜炎时细胞数中度增加，呈毛玻璃样混浊；化脓性脑膜炎时，脑脊液中细胞数极度增加，呈乳白色混浊。
(3)凝固物：正常脑脊液不含有纤维蛋白原，放置24小时后不会形成薄膜及凝块。当有炎症渗出时，因纤维蛋白原及细胞数增加，可使脑脊液形成薄膜及凝块。急性化脓性脑膜炎时，脑脊液静置1～2小时即可出现凝块或沉淀物；结核性脑膜炎的脑脊液静置12～24小时后，可见液面有纤细的薄膜形成；蛛网膜下腔阻塞时，由于阻塞远端脑脊液蛋白质含量常高达15g/L，使脑脊液呈黄色胶冻状。
(4)压力：正常成人卧位时脑脊液压力为0.78～1.76kPa(80～180mmHO)或40～50滴／分。脑脊液压力增高见于化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎等颅内各种炎症性病变；脑肿瘤、脑出血、脑积水等颅内非炎症性病变；高血压、动脉硬化等颅外因素；还有其他如咳嗽、哭泣、低渗溶液的静脉注射等。脑脊液压力减低主要见于脑脊液循环受阻；脑脊液流失过多；脑脊液分泌减少等因素。
2．化学检查
(1)蛋白定量及定性试验
1)参考值：蛋白定性试验为阴性或弱阳性。蛋白定量（腰穿）儿童为0.20～0.40g/L；成人为0.15～0.45g/L。
2)临床意义：脑脊液中蛋白质增高主要见于中枢神经系统炎症，如化脓性脑脊髓膜炎为显著增加，结核性脑膜炎为中度增加，脊髓灰质炎和病毒性脑炎、脑膜炎呈轻度增加；其他如脑肿瘤、脑出血、蛛网膜下腔出血及梗阻、多发性神经炎、神经梅毒等均可致蛋白质含量增高。
(2)葡萄糖定量试验
1)参考值：2.5～4.5mmol／L。
2)临床意义：脑脊液中葡萄糖含量降低见于：①化脓性脑膜炎：脑脊液中糖含量可显著减少或缺如；②结核性脑膜炎；③累及脑膜的肿瘤（如脑膜白血病）、结节病、梅毒性脑膜炎、风湿性脑膜炎、症状性低血糖等都可有不同程度的糖减少。脑脊液中葡萄糖含量增高主要见于病毒性神经系统感染、脑出血、下丘脑损害、糖尿病等。
(3)氯化物定量检查
1)参考值：120～130mmol／L。
2)临床意义：结核性脑膜炎时，氯化物的含量明显减低，可降至102mmol／L以下；化脓性脑膜炎时氯化物减少不如结核性脑膜炎明显，多为102～116mmol／L;此外，如大量呕吐、腹泻、水肿等情况使血中氯化物减低，则脑脊液中氯化物亦随之减少。其他中枢系统疾患（如病毒性脑炎、脑脓肿等）则多属正常。
3．显微镜检查
(1)参考值：细胞计数成人为(0～8)×10／L，儿童为(0～10)×10／L。
(2)临床意义
1)脑脊液中细胞增多是中枢神经系统感染的重要指标。①化脓性脑膜炎时，脑脊液中的细胞数显著增加，达数千×10/L以上，以中性粒细胞为主。②结核性脑膜炎时，细胞数增加，但多不超过500×10/L;早期以中性粒细胞为主，以后淋巴细胞增多；中性粒细胞、淋巴细胞及浆细胞同时存在是本病的特征。③真菌性脑膜炎、病毒性脑炎或脑膜炎，细胞总数轻度增加，以淋巴细胞为主。
2)中枢神经系统肿瘤：急性脑膜白血病细胞数正常或稍高，以淋巴细胞为主，同时在脑脊液中可找到肿瘤细胞。
3)脑寄生虫病：脑脊液中以嗜酸性粒细胞增多为主，可发现血吸虫、阿米巴原虫、弓形虫、旋毛虫幼虫等。
4)脑室和蛛网膜下腔出血：红细胞明显增多，白细胞增多以中性粒细胞为主。
4．细菌学检查一般采用直接涂片法，也可用培养或动物接种法。在病理情况下如细菌性脑膜炎，可发现葡萄球菌、脑膜炎双球菌、肺炎球菌、结核杆菌等。