Studium (analýza) mozkomíšního moku má důležitou diagnostickou hodnotu u onemocnění centrálního nervového systému a mozkových plen, jako je encefalitida (zánět mozku), meningitida (zánět mozkových plen), arachnoiditida (zánět arachnoideální membrány), syfilis mozku, cévní mozkové příhody, nádory a úrazy.