吉兰巴雷综合征的诊断，在脑脊液学是一大类比较特征性的表现，叫蛋白细胞分离，主要是表现脑脊液学上蛋白数增高，正常蛋白是405mg/L，对于这种病人，最高时可以达到5g/L，一般都在1g/L以上。神经根髓鞘脱失，脱失到脑脊液里成为碱性蛋白，在脑脊液检查的时候，蛋白增高，但是真正在脑脊液检测不到白细胞。蛋白增高，但白细胞数很低，这种情况下叫脑脊液蛋白细胞分离，是比较有特征性表现的一种。
但是并不是病人出现脑脊液蛋白细胞分离一定是本病，其一定是和临床症状相匹配。如果有四肢对称性持续性瘫痪，再加上脑脊液蛋白细胞分离现象，这种情况下才能考虑吉兰巴雷综合征，而不是发现脑脊液蛋白细胞分离就诊断。所以对于检测，一定是临床症状配上电生理，再配上脑脊液蛋白细胞分离才能确诊。