对于出现以下临床症状（如颅神经功能障碍、听觉或眼部异常、脑膜炎、中风、急性或慢性精神状态改变、损失振动觉）的梅毒患者，或非特异性梅毒螺旋体抗体（比如RPR、TRUST）滴度大于1:32，或同时伴有HIV（艾滋病毒）感染者，需要进一步腰穿抽取脑脊液检测排除神经梅毒。
脑脊液实验室检测有助于神经梅毒的诊断；然而，没有哪个检测方法可用于所有情况下神经梅毒的诊断。神经梅毒的诊断依赖于血清学试验、脑脊液（CSF）试验（CSF细胞计数或蛋白水平、CSF-VDRL）、神经症状和体征结果的综合分析。
早期梅毒患者CSF的实验室检测常常出现异常但却缺乏神经症状或体征，其具体临床意义不明。
CSF-VDRL具有高度特异性，但敏感度不够。如果患者有神经症状或体征，同时CSF-VDRL（在不存在血液污染的情况下）阳性，可以考虑诊断为神经梅毒。如果CSF-VDRL阴性，但是出现神经梅毒症状、血清学检测阳性、以及脑脊液细胞计数和/或蛋白水平异常，需要考虑为神经梅毒。在这种情况下，有必要使用CSFFTA-ABS检测作为额外评价指标。CSFFTA-ABS检测比CSF-VDRL作为神经梅毒诊断的敏感性高，但特异性不高。
对于没有特异性神经系统症状和体征者，如果CSFFTA-ABS试验阴性，神经梅毒的可能性不高。