Anamneza je najvažniji dio neurološke procijene. Bolesnika treba pustiti da u miru ispriča problem svojim riječima. Obično, kliničar može vrlo brzo procijeniti pouzdanost bolesnikove priče te u slučaju potrebe ispitati člana porodice. Ciljana pitanja pomažu razlučiti kvalitetu, intenzitet, raspodjelu, trajanje te učestalost svakog simptoma. Potrebno je također ustanoviti što potiče, a što smanjuje određeni simptom te je li prijašnja terapija bila efikasna. Određene nesposobnosti bi trebalo posebno navesti (npr. pacijent hoda najviše 5 m prije nego što mora stati i odmoriti se), kao i njihov utjecaj na bolesnikovu svakodnevnicu. Istorija bolesti i klinički status nužni su jer su neurološke komplikacije česte i u sklopu drugih poremećaja poput alkoholizma, dijabetesa, maligniteta, vaskularnih poremećaja te infekcija HIV–om. Migrene te mnoge metaboličke, mišićne, živčane i neurodegenerativne bolesti su nasljedne pa je zato porodična anamneza izrazito važna. Društvena i radna anamneza kao i podaci o putovanjima daju nam informacije o mogućim rijetkim infekcijama te izloženosti toksinima i parazitima.

Ponekad neurološki simptomi i znakovi su funkcionalni ili histerični te upućuju na psihijatrijski poremećaj. Najčešće takvi simptomi i znakovi ne odgovaraju pravilima anatomije i fiziologije te je pacijent često depresivan ili neuobičajeno preplašen. Unatoč tome, funkcionalni i tjelesni poremećaji ponekad koegzistiraju te ih je teško odvojiti.