Ārsts veic neiroloģisko izmeklēšanu, lai pārbaudītu, cik labi funkcionē pacienta nervu sistēma. Nervu sistēma ir nervu audu tīkls, kam jāpieņem un jāapstrādā maņu ievade un pēc tam jārada reakcija uz stimuliem. Sensorā ievade ietver faktorus, kas ir gan ārēji, gan iekšēji organismā, tostarp sāpes, temperatūra, garša, spiediens, asins pH, gaisma, hormonu līmenis un skaņa, kā arī citi stimuli. Ja pacientam vai ārstam ir aizdomas, ka nervu sistēma var būt traucēta, ārsts var veikt neiroloģisko izmeklēšanu, lai pārbaudītu iespējamās problēmas. Eksāmens sastāv no vairākām daļām; vispārējā izskata, garīgā stāvokļa, galvaskausa nervu, motorās sistēmas, maņu sistēmas, refleksu un visbeidzot koordinācijas un gaitas novērtējums.
Ārsts, iespējams, sāks neiroloģisko izmeklēšanu, runājot ar pacientu un atzīmējot pacienta stāju, modrību un motoriskās prasmes. Motoriskās prasmes ir ķermeņa spēja efektīvi kustēties. Ārsts īpaši pievērsīsies trīcei, ko sauc par fascikulācijām, pēkšņām, saraustītām kustībām, ko sauc par horeju, un ilgstošas mutes, acu, mēles, muguras vai mutes kontrakcijas, ko sauc par distoniju. Jāņem vērā arī dzīvībai svarīgas pazīmes, piemēram, asinsspiediens un sirdsdarbība, aptaukošanās, neparasts tievums, deformācijas un patoloģiskas proporcijas, piemēram, plaši novietotas acis vai zemas ausis.
Neiroloģiskās izmeklēšanas garīgā stāvokļa daļa sastāv no vairākiem jautājumiem, kas pārbauda pacienta spēju pareizi domāt. Tas var ietvert vingrinājumus zīmēšanā, rakstīšanā, lasīšanā, komandu izpildē un atmiņā. Visas intelektuālās spējas vai runas modeļu izmaiņas, piemēram, spēja runāt plūstoši, ir jāizvērtē, jo tās var liecināt par neiroloģisku problēmu.
Pēc tam ārsts pacientam veic vairākus testus, kas palīdz novērtēt galvaskausa nervu individuālo funkciju, kas nodrošina kustību un sajūtu sejai. Acu kustības, zīlītes paplašināšanās, redze katrā acī, smarža caur katru nāsi, sejas muskuļu funkcija, mēles darbība, rīšana un sajūta dažādās sejas daļās, īpašu uzmanību pievēršot simetrijai. Kustībām, izskatam un sajūtām jābūt vienādām abās sejas pusēs.
Neiroloģiskās izmeklēšanas motorās sistēmas fāzē tiek novērtēts muskuļu spēks un tonuss visā ķermenī. Lai veiktu šo izmeklējumu, pacients, visticamāk, izģērbsies, jo ārstam ir jānovērtē muskuļu izskats, meklējot pārmērīgu attīstību vai muskuļu atrofiju. Ārsts var lūgt pacientam saliekt un izstiept muskuļus, izplešot pirkstus, satvert priekšmetus un izmantot muskuļus pret pretestību.
Sensoriskā pārbaude pārbauda pacienta spēju sajust sāpes, temperatūru, stāvokli un vieglu pieskārienu. Pārbaudes var ietvert adatas dūrienu, lūdzot pacientam aizvērt acis un noteikt uz viņa muguras vai plaukstas uzrakstītu skaitli, vai arī aizvērt acis un noteikt, kur viņam pieskaras. Maņu sistēmas problēma var norādīt uz tādiem traucējumiem kā tiamīna deficīts, neirotoksīnu bojājumi vai cukura diabēts.
Pēc tam ārsts pārbaudīs pacienta refleksus, ķermeņa piespiedu reakcijas uz stimuliem. Parasti to dara ar nelielu refleksu āmuru, kas tiek trāpīts pret ķermeņa cīpslām vai muskuļiem. Klasiskais šī testa piemērs notiek, kad tiek sasista cīpsla tieši zem ceļgala, izraisot sitienu pa apakšstilbu.
Neiroloģiskās izmeklēšanas pēdējie testi ietver koordināciju, gaitu un līdzsvaru. Lai pārbaudītu koordināciju, ārsts var lūgt pacientam atkārtot ātras kustības pēc komandas, pieskarties ar pirkstu degunam un pēc tam ar pirkstu pieskarties ārsta pirksta galam un pabīdīt pēdas papēdi uz leju pretējā apakšstilbā. Ārsts pārbauda gaitu, novērtējot pacienta spēju staigāt gludi, pavēlot pacientam staigāt normāli, staigāt ar vienu kāju tieši otrai priekšā, staigāt uz papēžiem un staigāt uz pirkstiem. Visbeidzot, ārsts var veikt Romberga testu, kas prasa pacientam saglabāt līdzsvaru, aizverot acis. Ja pacients nespēj līdzsvarot, tas var liecināt par neiroloģiskiem traucējumiem.