Uma punção lombar é realizada em doentes com síndrome de Guillain-Barre para verificar o número de proteínas e células no líquido cefalorraquidiano. A apresentação típica do líquido cefalorraquidiano em doentes com síndrome de Guillain-Barre é uma separação de proteínas e células, principalmente sob a forma de um aumento acentuado de proteínas e uma contagem normal de células, que normalmente começa a aparecer na segunda semana após o início da doença. O diagnóstico baseia-se nos sintomas, sinais e exame lombar do líquido cefalorraquidiano do paciente.