Люмбальная пункция проводится у пациентов с синдромом Гийена-Барре для проверки количества белков и клеток в спинномозговой жидкости. Типичная картина спинномозговой жидкости у пациентов с синдромом Гийена-Барре — разделение белков и клеток, в основном в виде заметного увеличения белков и нормального количества клеток, которое обычно начинает проявляться на второй неделе после начала заболевания. Диагноз ставится на основании симптомов, признаков и исследования поясничной спинномозговой жидкости пациента.