1.脑卒中致脑损伤的诊断
脑卒中分为两种：缺血性脑卒中（脑梗死）和出血性脑卒中（脑出血）。S100β是脑损伤的特异性指标。通过检测脑卒中患者的血清S100β的水平，可以判断患者是否脑损伤，脑损伤的严重程度，帮助医生评估患者预后并作出合理的治疗决策。
2.蛛网膜下腔出血早期脑损伤评估及预后
蛛网膜下腔出血患者S100β蛋白浓度在发病24 h内即显著升高。发病1周时S100β蛋白浓度越高的患者，其6个月后神经系统的病症越严重。因此动态监测血清S100β蛋白水平对预测迟发性脑血管痉挛继发脑缺血损害的评估有一定临床意义。
3.颅脑损伤的诊断、严重程度评估与预后
颅脑创伤是神经外科中最常见的疾病，是交通事故、建筑、暴力打击后最常见的合并症。颅脑创伤占全身创伤发生率第二位，但致死率和致残率位居第一，成为儿童和中青年人群最主要的死亡原因。通过检测颅脑损伤患者血清中S100β的水平，可以判断是否发生了脑损伤以及严重程度，从而更好地防御及治疗。
4.中枢神经系统感染鉴别
中枢神经系统感染病原体很多, 包括病毒、 细菌、 结核菌、 真菌、 螺旋体等, 是危害儿童健康的常见感染性疾病, 其中以化脓性脑膜炎、病毒性脑炎和结核性脑膜炎最为常见, 具有较高的病死率和致残率。可以通过检测血清中S100β的水平，诊断感染性疾病引起的脑损伤，在脑损伤的诊断和预后方面具有重要价值。
5.S100β蛋白与早产儿脑损伤早期鉴别与疗效评估
我国早产儿出生率8%左右，早产儿WMD（脑白质损伤）发生率8%～26%。检测脑脊液中S100β蛋白的含量变化，可比目前影像学检查提前判断脑损伤的情况。检测脑损伤早产儿 S100β蛋白变化，有助于判断急性期脑损伤的严重程度，有助于早期干预，尽可能减少神经系统后遗症的发生，还可以评估预后。
6.缺血缺氧性脑病严重程度鉴别以及疗效评估
目前临床采用MRI、CT等影像学方法作为主要手段进行明确诊断，检测血液或脑脊液中 S100β浓度作为补充诊断。在应用S100β做初次诊断时，该方法具有较高的灵敏度和一定的辅助诊断能力。
7.手足口病并发脑炎患儿早期诊断及预后评估的临床价值
手足口病并发脑炎患儿血清S100β水平比正常儿童血清中的S100β的含量明显偏高，且随着病情严重程度的增加，S100β的含量也明显增加。所以血清中S100β 水平可作为手足口病并发脑炎的早期诊断及判断病情严重程度的特异性标志物。
8.小儿癫痫脑损伤早期敏感指标
癫痫为儿科神经系统常见的疾患，不同类型癫痫发作后及发作早期与中期神经损伤程度有不同的差异，血清S100β蛋白可作为 癫痫脑损伤早期敏感指标，并判断脑损害严重程度。由于S100β生物半衰期仅1～2 h，故动态观察可用来判断病情演变及预后。
9.精神分裂症首次发病患者的疗效预测
研究表明，精神分裂症患者血清中存在涉及神经营养、免疫和神经损伤的多种蛋白因子浓度。S100β作为一种精神分裂症活性的生化定量标志物, 具有较高的特异性和敏感性, 可以作为反映精神分裂症疗效和预后的指标。