从一般到特殊，解剖学上从头端向尾端，从中枢向周围的检查顺序。
在临床多数情况下，应先为患者作较全面神经系统检查，以了解患者神经系统情况，并确定患者病变累及的系统和范围，然后就病史提供的线索和检查筛选的结果再进行针对性强的特殊检查。这样既能保证对神经系统主要功能检查的完整性和全面性，避免遗漏，同时又避免花费太多的时间和精力去检查那些与患者主诉和病史无关的细节。
神经系统检查是从开始接触病人和询问病史时开始，如注意患者的仪表、语言、精神状态、行走动作和不自主运动等。对清醒和能交谈的患者，神经系统检查应从高级神经活动的检查开始。
检查患者精神心理或认知功能时，态度应和蔼，以争取患者的理解和合作，如以“你近来的记忆力怎么样？”等问题询问，然后依次检查定向、记忆、计算、语言、运用和抽象思维等。为使精神心理检查规范和定量化，可使用简易精神状态检查（Mini-Mental State Examination; MMSE）等检查。MMSE包括时间和空间的定向力、记忆力、注意力和计算以及运用和语言功能状况的检查，但缺少抽象思维检查项目，可再询问如“儿童和侏儒有何区别”，或要求患者解释谚语或格言来补充。检查时一定要注意患者对自己疾病的认识和态度以及情感反应。应注意观察患者的自理日常生活的能力以及职业工作能力是否存在障碍，为发现失用，需注意观察患者的衣着是否完整，特别要考查患者在无实物的情况下，用手势模仿吸烟或梳头等系列动作，方能发现意念运动性失用。
脑神经常规检查应以触摸头颅外形和测得颈部是否软弱或强直开始。必须检查的内容和顺序是：视力、视野、眼底、瞳孔、眼球运动、角膜反射、下颌运动、面肌运动、舌肌运动、听力、吞咽、说话和呼吸。若无症状时，一般可省略的内容是嗅觉和前庭功能检查，而面部感觉和胸锁乳突肌视情况可省略或放到全身肌力和感觉检查时一起进行。
脑神经检查后应依次检查肌力、肌张力、肌营养状况以及有无震颤、肌纤维震颤、抽动等，以及共济运动。随后检查反射，常规必需检查深反射、浅反射和病理反射。假如患者没有感觉症状，只检查肢体远端的针刺痛觉和振动觉即可。周围神经的局部肌力、肌营养、感觉等检查只有在症状提供时进行。
神经系统检查应全面系统和重点突出，要了解患者神经系统主要功能系统的概括，不要漏查任一系统。最容易忽略的是视野和共济运动检查，实际上视野检查、指鼻轮替试验以及闭目站立试验费时不多，却能了解整个视觉通路以及从眼到枕叶的大脑横向的完整性。而共济运动的检查还能增加神经系统纵向的功能完整性，对诊断帮助极大。还应根据患者症状和筛选出的体征所指向的神经系统功能障碍，再进行定向的特殊系统的细致检查。
神经系统功能障碍程度定量化很难。有一些常用的量化标准可资利用，如MMSE和肌力的五级标准等，但多数功能障碍尚无可以常规应用的量化标准，如感觉障碍、反射异常、共济障碍等，临床上常用轻度、中度和重度等形容词描述，但由于个人对轻、中、重的定义各自不同，故对这些功能障碍情况应作具体的描述。
神经系统检查方法学应正规，正规的含义是指不要因为检查方法的不当，而干扰或遮盖阳性体征的发现，或是误定有阳性体征。初学者不能只盲目地仿效他人的操作方法，要动脑筋去思考，了解每项检查的目的、产生异常的解剖基础和机制以及异常的类型。这样才能理解并正规地进行检查。如检查视野时应注意患者上睑有无下垂；也不要用检查者或患者的手遮盖不检查的眼，这些都将造成上侧或鼻侧视野缩小。
神经系统功能异常特别是轻度异常很难确定，这就需要通过与患者的年龄、性别和文化程度近似的正常人对比才能做出判断。这种判断能力不仅需要对患者观察的经验，也需要以神经科学观点对正常人群进行观察。
神经系统检查必需在全身系统体检的基础上进行，并应着重注意有无与神经系统综合征有关的体征，如皮肤的血管痣、皮脂腺瘤、咖啡斑、皮下结节和鱼鳞癣，以及颈和眼眶有无血管杂音等。