一、定量分析
腦脊液蛋白質含量與獲取部位有關，
腰穿腦脊液正常蛋白含量為0.2~0.4g/L,
小腦延髓池穿刺腦脊液蛋白含量為0.1~0.25g/L,
側腦室穿刺腦脊液蛋白含量為0.05~0.15g/L。
還與年齡有關，兒童含量較低，
成人稍高，老年人又比成年人高；
早產兒腦脊液蛋白含量可達2.0g/L, 新生兒為0.8~1.0g/L, 出生2個月後逐漸降至正常水平
臨床意義：
腦脊液中蛋白含量增高，通常提示：血腦屏障通透性增高、蛛網膜顆粒吸收減少、腦脊液循環阻塞以及鞘內球蛋白合成增多等。常見於中樞神經系統感染性疾病，如化膿性腦膜炎、結核性腦膜炎、神經梅毒、腦炎等，也可見於非炎性疾病、中樞腫瘤佔位和腦出血等。
腦脊液和血液中清蛋白比例即蛋白商是判斷血腦屏障完整程度的重要指標；
與兩者球蛋白比例結合考慮，則構成免疫球蛋白指數，是判斷中樞內是否有蛋白合成等自身免疫性疾病，如多發性硬化等疾病的重要參考指標
腦脊液若出現蛋白-細胞分離現象，即細胞數正常，而蛋白量明顯升高，則對吉蘭-巴雷症候群的診斷有提示性意義。
二、特殊蛋白質測定
1)鹼性髓鞘蛋白（myelin basic protein,MBP):
反映中樞內髓鞘完整性的破壞
2)膠質纖維酸蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP):
GFAP是星形膠質細胞的骨架蛋白，以中間微絲蛋白和可溶性蛋白兩種形式存在於膠質細胞的胞質中在AD、FTD等痴呆以及正常壓力性腦積水等有痴呆表現的患者，腦脊液中GFAP都有不同程度的升高，但未有證據表明其中含量變化與臨床表現的嚴重程度相關。腦脊液GFAP含量與多發性硬化（multiple sclerosis,MS)患者症狀缺損相關，可提示MS患者病情的進展，而在視神經脊髓炎患者中，GFAP水平則可更高，這與其病理表現上星形膠質細胞損傷較退髓鞘改變更明顯是一致的。隨著治療後病情的好轉，GFAP水平可有較為顯著的降低。
3)14-3-3蛋白：升高常提示較短時間內神經細胞的大量死亡，主要發生於克-雅病（Creutzfeldt-Jakob disease,CJD)、感染性腦病、橫貫性脊髓炎、腦梗死、蛛網膜下腔出血、多發性硬化、血管炎、線粒體腦肌病、腦腫瘤等，伴有神經細胞大量死亡的疾病中。而血管性痴呆或阿爾茨海默病等進程相對緩慢的痴呆疾病，14-3-3蛋白水平貝較低。
4)Tau蛋白：
阿爾茨海默病患者腦中存在大量異常修飾的Tau蛋白，其對AD病理過程發生有重要作用，常被用於臨床AD的檢測，其敏感性可達到80%,特異性達到90%
FTD、路易體痴呆(LBD),可正常或僅有輕度升高。
對於輕度認知功能損害(MCI)患者，顯著升高的總Tau蛋白提示有進展成為AD的可能。
5)β澱粉樣蛋白（amyloid B-protein,AB):
Aβ42在AD患者腦脊液中有較高水平；
在同樣有老年斑病理表現的路易體痴呆患者腦脊液中，也可檢測到低水平的Aβ42。
在少部分的血管性痴呆、額聶葉痴呆、CJD以及肌萎縮性側索硬化患者腦脊液中，Aβ42也可有小幅度升高。
三、蛋白電泳：
常規腦脊液蛋白電泳條帶主要有三大組分：前清蛋白、清蛋白和球蛋白。
球蛋白又可分a1、a2、β1、β2和γ球蛋白等組分。正常腦脊液與血清蛋白電泳帶並不完全相同：腦脊液中的前清蛋白明顯多於血清，β球蛋白則略高於血清，而γ球蛋白僅為血清的一半。
1)前蛋白
增多：舞蹈病、帕森金病、手足徐動症等神經變性疾病等。
降低：腦膜炎、吉蘭-巴雷症候群等。
2)清蛋白
增多：椎管梗阻、腦腫瘤、部分中樞血管性疾病等。
降低：腦外傷急性期等。
3)a1球蛋白
增多：中樞神經系統急性感染，如細菌性腦膜炎、脊髓灰質炎等。
降低：腦外傷急性期等。
4)a2球蛋白
增多：腦部轉移瘤、癌性腦膜炎、膠質瘤、腦橋小腦角腫瘤等。
降低：腦外傷急性期等。
5)β1、β2球蛋白
增多：中樞神經系統變性與退行性病變，如多發性硬化症、亞急性硬化性全腦炎、帕金森病、腦萎縮、阿爾茨海默病、手足徐動症、肌萎縮側索硬化症等，還可見於小腦膠質瘤、延髓腫瘤等。
降低：腦膜瘤及髓內腫瘤等。
6)γ球蛋白
增多：多見於中樞神經系統免疫性和炎性疾病，如多發硬化、亞急性硬化性全腦炎、病毒性腦炎、腦膿腫、多發性神根炎、神經梅毒、酒精中毒性周圍神經炎等，還可見於膠質瘤腦橋小腦角腫瘤等。
降低：腦外傷等。