主要分五項檢查：
一、細胞總數
(1) 直接計數法適用于腦脊液標本比較清亮或微混。用滴管吸取已混勻的腦脊液標本少許，直接滴入細胞計數板，充入計數池內，靜置2-3分鐘，低倍鏡下計數兩個池內的四角和中央大格共10個大格內的細胞數，即為1μl腦脊液中的細胞總數(紅、白細胞總數)。在書寫報告時，再換算成每升腦脊液中的細胞總數。
(2) 稀釋計數法適用于如果腦脊液的細胞過多、混濁或帶血的腦脊液。可用血紅蛋白毛細吸管吸取混勻的腦脊液20μl，加入有紅細胞稀釋液0.38μl的小試管中，混勻后滴入計數池內，用低倍鏡計數4個大方格的細胞總數，乘以50，即為每微升腦脊液的細胞總數，最后換算成每升腦脊液的細胞總數報告。
二、白細胞計數
(1) 直接計數：非血性標本，用吸管吸取冰乙酸后全部吹出，使管壁僅附著少許冰乙酸，然后用同一吸管吸取少量混勻的腦脊液標本，數分鐘后紅細胞就會完全溶解，再滴入計數池內，按上法計數。
(2) 稀釋計數：如白細胞過多，可用白細胞稀釋液稀釋后，按上法計數，注意計數結果應乘以稀釋倍數。
(3) 血性標本的校正計數：混有血液的腦脊液標本混勻后，用1%的冰乙酸溶液稀釋后仍按上法計數。為了剔除因出血而帶來的白細胞，可用下式進行校正。每微升CSF內白細胞校正數=每微升CSF未校正的白細胞數 -
三、白細胞分類計數
(1) 直接分類法：在白細胞直接計數后，轉高倍鏡觀察，依據細胞形狀和細胞核的形態進行分類，共計數白細胞和內皮細胞100個，分別計算單個核細胞和中性粒細胞所占的比例，以百分數表示。如白細胞總數不足100個，則直接寫出單個核細胞和中性粒細胞的具體數字。如白細胞總數在30以下，可不做直接分類計數或改用染色分類計數。
(2) 染色分類法：腦脊液標本離心，取沉淀涂片，制成均勻薄膜，置室溫或37℃孵箱中，干燥后以瑞氏染色，油鏡下進行分類計數。以百分比表示之。
四、病原體形態學檢查
(1) 細菌—臨床懷疑流行性腦脊髓膜炎或化膿性腦脊髓膜炎時，應做細菌學涂片檢查。操作如下：
① 腦脊液標本2-3ml，以3000rpm離心15分鐘，去上清液，將沉淀物涂在潔凈玻璃片上，共制片2張，涂片自然或在37℃溫箱中干燥固定，切勿用火焰固定。
② 涂片固定后，一張用亞甲藍染色，另一張用革蘭氏染色。
③ 革蘭氏染色涂片用于檢查肺炎雙球菌、流感桿菌、葡萄球菌、綠膿桿菌、鏈球菌、大腸桿菌等，亞甲藍染色用于檢查腦膜炎雙球菌。如找到細菌，則按其染色性質及形態報告。
④ 如懷疑結核性腦膜炎，可將腦脊液標本靜置24小時，取其液面薄膜涂片，置37℃溫箱中干燥固定，作抗酸染色，油鏡下找抗酸桿菌。
⑤ 采集標本時應注意污染。顯微鏡觀察時應注意細胞內外的細菌形態，報告時應予以描述。
(2) 真菌檢查—新型隱球菌的檢查
① 取腦脊液標本，以2000rpm離心10分鐘，沉淀物涂片，加經過過濾的優質細墨汁一滴，混合后加蓋玻片顯微鏡下檢查。
② 先用低倍鏡觀察，如發現在黑色背景下有圓形透光小點，中間有一細胞大小的圓形物質，即轉用高倍鏡仔細觀察其結構，新型隱球菌直徑5-20μm，可見明顯的厚夾膜，周圍有較強的折光，并有出芽的球形孢子。
③ 發現上述特征，即可報告墨汁涂片找到“隱球菌屬”。并須進一步作真菌培養。