A punção lombar é um procedimento essencial ao diagnóstico de infecções virais, micobacterianas, fúngicas e bacterianas do sistema nervoso central e, em certos contextos, também é útil para o diagnóstico de hemorragia subaracnóidea, doenças desmielinizantes e síndrome de Guillain-Barré.
A punção também é exigida como manobra diagnóstica ou terapêutica na administração intratecal de antibióticos ou na redução da hipertensão intracraniana, por exemplo.

O líquido cefalorraquidiano (LCR) puncionado é uma substância dinâmica, metabolicamente ativa, que tem muitas funções importantes e a sua análise desempenha um papel importante na identificação de múltiplas condições neurológicas.