正常人由于血腦屏障完整，腦脊液內酶濃度比血清內酶濃度低；當顱腦損傷，顱內腫瘤或腦缺氧時，血腦屏障破壞，細胞膜通透性也有改變，使腦脊液內酶量增加，且不受蛋白總量、糖含量及細胞數的影響；主要與腦細胞壞死程度和細胞膜的損害程度有關。常用的有谷草轉氨酶、乳酸脫氫酶、磷酸已糖異構酶和溶菌酶等；其中，乳酸脫氫酶在惡性腫瘤和細菌性腦膜炎時要較良性腫瘤和病毒性腦膜炎增高明顯，有一定的鑒別診斷價值，也能反映病情的嚴重程度。溶菌酶的變化與蛋白、糖、白細胞尤其中性粒細胞的關系密切，在化膿性，結核性和病毒性腦膜炎含量分別不同，且不受藥物治療影響，因此，對鑒別和判斷腦膜炎的性質有較大價值。