Общий анализ СМЖ включает подсчёт количества и состав форменных элементов крови. В норме в 1 мкл СМЖ содержится 4-6 клеток (лимфоцитов). При патологических процессах (воспаление оболочек мозга, энцефалит, объёмные процессы, острая недостаточность мозгового кровообращения) количество клеточных элементов увеличивается. При гнойных менингитах в СМЖ в большом количестве появляются нейтрофилы (до нескольких десятков тысяч в 1 мкл), при серозных менингитах количество клеток увеличивается в пределах от нескольких десятков до 1-2 тыс. за счёт лимфоцитов. Подсчитывают в процентах соотношение нейтрофилов и лимфоцитов (цитограмма). Нередко обнаруживают и подсчитывают количество эритроцитов. Кроме того, в СМЖ могут обнаруживать эозинофилы (при паразитарных заболеваниях ЦНС), макрофаги (при затяжных воспалительных процессах), атипичные клетки (при опухолях оболочек мозга, лейкозах). При подозрении на наличие атипичных клеток мазок СМЖ просматривает врач-цитолог. Подсчёт цитоза и цитограммы имеет не только диагностическое значение, но и позволяет оценить эффективность антибактериальной терапии при бактериальных менингитах.
В качестве дополнительных тестов используют цитохимические методы, которые позволяют судить о функциональном состоянии клеток СМЖ (определение содержания гликогена и активности миелопироксидазы нейтрофилов, активности ЩФ лимфоцитов и др.).