Untersuchungen:

Der Neurologe (und Psychiater) untersucht in der Praxis mit Reflexhammer, Augenspiegel, Stimmgabel, Nadelrädchen, Frenzelbrille . Zusätzlich bedient er sich einer Reihe hochentwickelter technischer Meßverfahren und Geräte wie:
Dopplersonographie und Farbduplex Messung der Gefäßdurchblutung der hirnversorgenden Arterien außerhalb (cw-Doppler) und innerhalb des Schädels (TCD: transcranieller Doppler)
CCT: Craniales Computer-Tomogramm: Bildgebendes Verfahren durch Rechner-gestütztes Ermitteln eines Querschnittbilds nach Umherlaufen eines Röntgenstrahls.
MRT (NMR): Nucleus Magnetic Resonanz- Tomographie: Bildgebendes Verfahren durch Analyse des Magnetischen Verhaltens der  Wasserstoffatome (spin) in einem starken wechselnden Magnetfeld. Vorteile: Keine Röntgeneinwirkung, bessere Auflösung als bei CT, dafür etwas längere Untersuchungsdauer in relativ enger Messeinrichtung. Erfordert etwas Geduld und Ohrenstöpsel.
EEG : Messung der Hirnstromaktivität.
EMG: Messung der Funktionen der Muskulatur über eine Nadelelektrode.
NLG: Messung der Leitgeschwindigkeit peripherer Nerven (motorisch oder sensibel) durch elektrische Reizung und Messung der Laufdauer des Signals.
Evozierte Potentiale: Durch elektronische Filterverfahren wird aus dem EEG eine spezielle Reizantwort ermittelt: Wozu? Zur Messung der Funktionstüchtigkeit des Sehnervs (VEP visuell evozierte Potentiale), des Hör- und Gleichgewichtsnerv (AEP akustisch evozierte Potentiale) , zentraler Gefühlsbahnen (SEP somatosensorisch evozierte Potentiale)  und motorischer Rückenmarksbahn (MEP magnetisch evozierte Potentiale)  elektrisch ermittelt und mit einem Oszillographen vermessen.
Lumbalpunktion: Untersuchung der im Gehirn gebildeten, und im Rückenmarkskanal befindlichen Flüssigkeit ( "Nervenwasser" = lat. Liquor) z. B. auf Entzündungszeichen. Die Untersuchung wird meist stationär im Krankenhaus durchgeführt, weil die Laborergebnisse frisch zuverlässiger  im Labor bestimmt werden können. Bei einigen Patienten können durch einen Mangel an Nervenwasser (fehlendes "Hirnpolster") Kopfschmerzen im Stehen und Übelkeit über einige Tage auftreten. Die Ruhe im Krankenhaus tut dann gut. Ausserdem kann die Diagnostik intensiver als in der Praxis u.a. durch bildgebende Verfahren (s.u.) vervollständigt werden.
Schlafpolygraphie: Untersuchung des normalen und gestörten Schlafablaufs
Hirnleistungstests: bei Störungen des Gedächtnisses, des Denkvermögens und Reaktionsvermögens Fragebögen zur Vorgeschichte - Tests zur Erfassung des seelischen Befindens -  Persönlichkeitstests
Blutuntersuchungen - z.B. in Zusammenhang mit medikamentöser Behandlung, oder zum Ausschluß von Stoffwechselstörungen, Hormonveränderungen, rheumatologischer Erkrankungen (z.B: ANA) oder Entzündungsursachen (z.B. Borrelien-Antikörper)