腰椎穿刺经过的层次主要包括皮肤、皮下筋膜、棘上韧带、棘间韧带、椎管内黄韧带、椎管内硬脊膜及硬脑膜、椎管内蛛网膜等。其中硬脑膜和硬脊膜部位比较厚、比较硬。
腰椎穿刺在突破硬脑膜和硬脊膜时会有明显的突破感，突破后再进入蛛网膜，蛛网膜的突破感没有硬脑膜和硬脊膜明显。进入蛛网膜后，可以看到有清亮的脑脊液流出，说明已经在蛛网膜下腔，脑脊液主要在蛛网膜下腔生成和吸收，突破到蛛网膜下腔即表示腰椎穿刺成功。
通过腰椎穿刺可以测定颅内压，颅内压的正常范围在80-180mmH2O。根据脑脊液的颜色可以初步通过肉眼判断是否存在病变，包括炎症、出血、感染等。并且通过脑脊液化验，判断脑脊液是否有出血以及细菌、病毒、原虫或真菌感染等。
综上所述，需根据患者的情况，以及腰椎的部位有无骨折或感染，选用合适的位置和合适的体位，比较容易获得脑脊液和穿刺到合适的蛛网膜下腔位置，通过测压可以判断是否存在颅内压增高或者颅内压过低的情况，还可通过化验脑脊液来判断疾病的性质等。