L'examen du liquide articulaire est une étape clé du diagnostic en rhumatologie. Le compte cellulaire doit être fait peu après la ponction et permet d'orienter le diagnostic vers un rhumatisme inflammatoire lorsque la cellularité dépasse 2000 éléments/mm³ ou vers une affection mécanique lorsqu'elle est inférieure à 1000 éléments/mm³. L'examen bactériologique doit être réalisé en urgence, avant toute antibiothérapie, en cas de suspicion d'arthrite septique. La mise en évidence du germe par l'examen direct ou la culture permet un diagnostic de certitude d'arthrite infectieuse et oriente le traitement antibiotique. La recherche de microcristaux est un procédé rapide et peu coûteux de diagnostic d'arthrite microcristalline. L'examen doit se faire sur un liquide frais, entre lame et lamelle, au microscope à lumière ordinaire puis en lumière polarisée. L'équipement du microscope d'un compensateur et d'une platine tournante permet une identification plus fiable des urates de sodium, négativement biréfringents, et des pyrophosphates de calcium dihydratés, positivement biréfringents. D'autres cristaux (cholestérol, oxalate, cortisoniques, etc.) peuvent aussi être identifiés. Diverses sources d'artefact doivent être évitées, notamment la présence de cristaux d'anticoagulants, ce qui conduit à recueillir le liquide sur quelques gouttes d'héparinate de sodium ou de citrate.