Фундаментом неврологического мышления является знание строения и анатомического расположения групп нейронов, выполняющих чётко определённые функции. При сборе анамнеза болезни и проведении неврологического обследования оценивают именно функции различных систем мозга (высшая мозговая деятельность, органы чувств, равновесие, координация, движение, чувствительность, вегетативно-трофическое обеспечение и т.п.). При анализе каждой жалобы больного (симптома) специалист должен чётко осознавать, на какую анатомо-функциональную систему мозга следует обратить внимание. При исследовании неврологического статуса выявляют признаки нарушенных функций. По совокупности признаков формируются клинические синдромы, позволяющие установить точный топический диагноз. Следующая задача врача - определить этиологию и патогенез поражения нервной системы. Для этого уточняют последовательность и темп возникновения симптомов и признаков болезни. Из дидактических соображений выделяют пять патогенетических групп поражений нервной системы: травматические, сосудистые, опухолевые, воспалительные (включая паразитарные) и дегенеративно-дистрофические. Установить предположительный патогенез необходимо, чтобы выработать диагностическую и лечебную стратегию и тактику, в том числе и хирургическую. Чтобы уточнить патогенез поражения нервной системы, нередко приходится прибегать к дополнительным исследованиям (анализы крови, ликвора; электрофизиологические, рентгенологические, нейровизуализационные, допплерографические и другие методы). По их результатам проводят дифференциальную диагностику заболеваний со сходными клиническими проявлениями. Неправильно, когда обследование больного начинают с изучения результатов дополнительных методов исследования, так как это может уводить диагностическую мысль в ложном направлении [например, какие-либо изменения мозга, выявленные при компьютерной (КТ) или магнитно-резонансной (МРТ) томографии головного мозга, могут быть резидуальными, не связанными с текущим заболеванием].
Не устаревает латинская мудрость: "Bene diagnoscitur, bene curator" ("Хорошо распознаётся - хорошо излечивается"). Считают, что более 90% врачебных ошибок связано с недостаточно полно собранным анамнезом болезни.