Badanie neurologiczne przeprowadzane jest w celu oceny sprawności funkcjonowania układu nerwowego. Badanie składa się z kliku elementów. Na początku wizyty lekarz przeprowadza dokładny wywiad z pacjentem, który ma bardzo duże znaczenia dla postawienia trafnej diagnozy. W trakcie wywiadu, lekarz stara się dowiedzieć jak najwięcej na temat dolegliwości zgłaszanych przez pacjenta, nasilenia oraz okoliczności występowania objawów a także na temat przeszłości chorobowej pacjenta. Istotne są także informacje na temat występowania klasycznych dolegliwości ze strony układu nerwowego takich jak: bóle lub zawroty głowy, osłabienie siły mięśni, zaburzenia chodu, zaburzenia równowagi, zaburzenia świadomości, drgawki, zaburzenia czucia, zaburzenia pamięci, zaburzenia narządów zmysłu lub zwieraczy a także zaburzenia świadomości jak np. utrata przytomności.

Drugim etapem badania neurologicznego jest badanie fizykalne, które przeprowadzane jest w oparciu o ocenę ogólną stanu zdrowia pacjenta. Badane fizykalne rozpoczyna się na ogół od manualnego badania czaszki i postępuje w dół, wzdłuż ciała, aż do kończyn dolnych pacjenta. Badanie wykonywane jest w różnym ułożeniu ciała pacjenta, poczynając od pozycji leżącej, przez pozycję siedzącą, stojącą aż do badań w ruchu. W skład badań fizykalnych wchodzą różnego rodzaju badania anatomiczne oraz badania odruchów, które lekarz przeprowadza w zależności od wskazań oraz stanu klinicznego pacjenta. W trakcie badania neurologicznego może zostać przeprowadzona szczegółowa ocena czaszki, badanie objawów oponowych takich jak sztywność karku lub objaw Kerniga; ocena nerwów czaszkowych w tym badane węchu, badanie wzroku, badanie czucia w obrębie twarzy, badanie smaku, badanie symetrii mimiki twarzy, badanie słuchu, odruchy podniebienne i gardłowe. W obrębie tułowia przeprowadzane są badania takie jak: odruchy brzuszne, czucie ciała oraz badania kręgosłupa dotyczące jego ustawienia, bolesności oraz ruchomości. W celu oceny funkcji kończyn przeprowadzane są testy ruchów mimowolnych, ocena ułożenia kończyn, ocena ruchów biernych oraz napięcia mięśni, ocenę ruchów czynnych i siły mięśniowej. Bardzo często oceniany jest też chód pacjenta.

Badanie neurologiczne jest bardzo ważne w celu zdiagnozowania nieprawidłowości w funkcjonowaniu układu nerwowego. Jego prawidłowe przeprowadzenie pozwala na postawienie trafnej diagnozy lub na skierowanie pacjenta na dalsze badania celem pogłębienia diagnozy i odpowiednie leczenie.