实验原理：
当下肢抬高时，坐骨神经受到牵拉，加重了突出的腰椎间盘对神经根的刺激。
在直腿抬高试验中，下肢抬高在0～20度时，并不引起神经根在椎管内的移动，因此在此范围内的受限，多为腘绳肌痉挛所致。在下肢抬高超过30度以后，即可引起神经根的牵拉或向下移动，其中受牵拉最大的是腰5神经根，其次是腰4神经根。当抬高角度超过60度时，腰5神经根所受拉力达到最大程度，并足以使之在椎管内向下移动。由于腰5、腰4神经根受到的牵拉力较大，故腰5～骶1、腰4～5椎间盘突出的患者，直腿抬高试验多为阳性。
在较为严重的腰椎间盘突出症患者中，不仅患侧的直腿抬高试验呈阳性，连健侧的直腿抬高试验也可以为阳性，这是由于健侧下肢抬高时可使神经根牵动硬膜囊，从而相应改变了对侧神经根与突出物的相对位置，而诱发了疼痛。
直腿抬高加强试验可以用来区别神经根性或是肌肉因素所引起的直腿抬高受限。一般由于髂胫束、腘绳肌或膝关节后侧关节囊紧张所造成的直腿抬高试验受限，在作加强试验时可呈阴性。

实验方法：
患者仰卧，双下肢平伸，检查者一手扶住患者膝部使膝关节伸直，另一手握住踝部并慢慢抬高，直至患者产生下肢放射痛为止，记录下此时下肢与床面的角度，即为直腿抬高角度。正常人一般可达到80-90度。若抬高不足70度，且伴有下肢后侧的放射性疼痛，则为阳性。　直腿抬高加强试验在直腿抬高试验的基础上，附加足背伸，使坐骨神经牵拉更紧，根性痛更甚为阳性。本试验结合直腿抬高试验为双阳性，意义更大。