脳脊髄液は血液と同様、組織を満たして循環するので、通ってきた組織、すなわち脳と脊髄の様子を反映する。このため脳脊髄液を取り出して検査することには診断価値がある。特に髄膜炎を疑ったとき、脳脊髄液を培養して起炎菌の有無を調べることは確定診断に欠かせない。CTやMRIなどの画像診断が発達してから、脳出血や脳腫瘍について脳脊髄液を検査する意義は薄れたが、培養は依然としてきわめて重要である。
脳脊髄液の採取.
脳脊髄液採取法には腰椎穿刺法、後頭下穿刺法、脳室穿刺法などがあるが、一般的に行われるのは腰椎穿刺法である。
腰椎穿刺法とは、腰椎椎間腔より脊柱管に穿刺針を刺入してそこから脳脊髄液を取り出すという方法である。
（この行為は非常に危険なので現在では行われない。理由は後述）。
腰椎穿刺手技に伴い起こりうる合併症としては、馬尾神経の損傷、感染、出血、低髄液圧症等が挙げられる。
腰椎穿刺検査の禁忌としては、
イヌでは主に後頭下穿刺が用いられる。
頭蓋内圧亢進時の髄液採取.
昏睡、局所神経徴候、乳頭浮腫、散大し反応不良な瞳孔、後頭蓋窩の占拠性病変の徴候（脳神経障害、小脳症状、失調性歩行）があれば脳ヘルニアのリスクを評価するために頭部CTを撮影したほうがよい。
髄液検査の正常値.
髄液圧.
腰椎穿刺をして最初にわかるのは脳脊髄液の圧である。これは穿刺するときの針にあらかじめつないでおいた脳圧モニターが測定する。患者の姿勢によって穿刺部の圧は変わる。患者が上体を起こして座った姿勢だと、頭蓋内と脊柱管に入った脳脊髄液の重みが穿刺部にかかり、測定される圧は高くなる。普通は患者を横向きに寝かせ、腸骨稜と腰椎の棘突起が見分けやすいように背中を軽く曲げさせた状態で穿刺する。圧が上がっていれば上に述べたような疾患を疑う。液が勢いよく流れ出るなど、圧が高そうなときは脳ヘルニアの恐れがあるので、モニターの表示を待たず素早く液を止めて針を抜く。圧が低ければ脱水や髄液漏を疑う。検査中に患者が咳などをして姿勢が変わると、圧が変わることがある。
肉眼的性状.
穿刺手技による外傷性髄液の場合は徐々に血性が薄れる。薄れずに持続的に血性髄液が流出する場合にはくも膜下出血や脳出血の脳室穿破、脊髄栄養血管からの出血などが原因である。
細胞.
好酸球性髄膜炎.
生化学.