化脓性脑膜炎最可靠的诊断依据是脑脊液检查。脑脊液检查通常会发现以下异常：

1. 压力增高：由于炎症，脑脊液的压力通常会超过正常范围。
2. 外观浑浊：由于白细胞增多，脑脊液可能呈现浑浊状。
3. 白细胞计数增高：脑脊液中的白细胞数量显著增多，通常提示有感染存在。
4. 糖和氯化物水平降低：由于炎症和炎症介质的作用，脑脊液的糖和氯化物水平可能会下降。
5. 细菌或病毒学检查：通过涂片、培养或PCR等检查，可以检测到引起炎症的病原体，进一步确定感染的类型。

结合病史、临床表现和其他辅助检查结果，脑脊液分析是确诊化脓性脑膜炎的关键。