脑脊液主要用于检查神经系统疾病。可以对脑脊液的颜色进行检查是否为透明清亮的，能够判断颅内压力是否正常，有无降低或升高的情况，也可以测量脑脊液的压力。
另外，脑脊液检查也可以观察是否存在结核性脑膜炎、化脓性脑膜炎、病毒性脑膜炎，如果检查脑脊液当中的白细胞数。如果存在白细胞显著升高，多意味着存在中枢神经系统感染。另外，脑脊液检查对于视神经脊髓炎也有着重要意义。除此之外，如果存在蛛网膜下腔出血，也可以进行脑脊液检查，一般是通过脑脊液性状判断。
除上述疾病以外，还有吉兰-巴雷综合征等神经根病变，也可以通过脑脊液检查辅助诊断。