1、顏色 正常腦脊液無色透明。常見病理性腦脊液顏色有：
（1）紅色：常見于穿刺損傷或出血性病變。穿刺損傷引起的出血，腦脊液第1管為紅色，第2、3管紅色逐漸變淡，紅細胞計數依次減少，離心沉淀后上清液透明。顱內或椎管內新鮮出血，腦脊液3管均呈紅色，紅細胞計數無明顯差別，離心沉淀后上清液呈淡紅色或黃色。由于紅細胞在某些腦脊液中5min后即可出現皺縮現象，因此不能根據紅細胞是否皺縮鑒別陳舊性或新鮮性出血。
（2）黃色：常見于陳舊性蛛網膜下腔或腦室出血、椎管梗阻、化膿性腦膜炎、結核性腦膜炎、重癥黃膽如核黃疸。在陳舊性蛛網膜下腔出血4～8h，即可溶血，腦脊液呈黃色。出血停止后，黃色可持續3周左右。由髓外腫瘤、格林巴利綜合征等引起的椎管梗阻性疾病，腦脊液蛋白質含量顯著增高，當蛋白質含量高于1.5g/L時，腦脊液顏色變黃，且黃色深度與腦脊液中蛋白質含量呈正比。
（3）白色或灰白色 常見于化膿性腦膜炎，多由于白細胞增加所致。
（4）褐色或黑色：見于腦膜黑色素瘤。
2、透明度：腦脊液混濁，主要由于感染或出血導致腦脊液中細胞成份增多所致，混濁程度與細胞數量有關（細胞數大于300×106/L時，可出現混濁）。蛋白質含量增加或含有大量微生物也可產生混濁。腦脊液在病毒性腦炎、神經梅毒時呈透明外觀；在結核性腦膜炎常呈毛玻璃樣輕度混濁；在化膿性腦膜炎則明顯混濁。
3、凝固性：正常腦脊液標本靜置12～24h不形成薄膜、凝塊或沉淀物。在炎癥情況下，腦脊液中蛋白質（包括纖維蛋白原）含量增高。當腦脊液中蛋白質含量高于10g/L時，可形成凝塊。化膿性腦膜炎的腦脊液靜置1～2h可形成凝塊或沉淀物。結核性腦膜炎的腦脊液靜置12～24h后，標本表面有纖細的網膜形成，取此網膜作結核桿菌檢查，可獲得較高的陽性率。蛛網膜下腔梗阻時，由于腦脊液循環受阻，梗阻遠端腦脊液蛋白質含量可高達15g/L，此時腦脊液可呈黃色膠凍狀。