Two polymerase chain reaction (PCR) protocols showed low sensitivity (36% and 53% for TB AMPLICOR and MPB64 nested PCR, respectively), when compared with classic microbiological methods (73% and 54% for Ziehl-Neelsen staining and culture, respectively), in the diagnosis of tuberculous meningitis in 91 patients in southeastern Brazil. Only three PCR-positive, microbiologically negative patients were found. Analysis of sequential cerebrospinal fluid samples by nested PCR detected Mycobacterium tuberculosis DNA up to 29 days after the introduction of antituberculosis chemotherapy. Key-words: Diagnosis of tuberculous meningitis. PCR. Mycobacterium tuberculosis.Resumo Dois protocolos de reação em cadeia da polimerase (PCR) apresentaram baixa sensibilidade (36% e 53%, respectivamente), para TB AMPLICOR e PCR aninhado baseado no gene MPB64), quando comparados aos métodos microbiológicos clássicos (73% e 54% respectivamente para baciloscopia e cultura), no diagnóstico de meningite tuberculosa em 91 pacientes do sudeste do Brasil. Somente três pacientes apresentaram PCR positiva e microbiologia negativa. A análise de amostras seqüenciais de líquor com a PCR aninhada detectou DNA de Mycobacterium tuberculosis até 29 dias após a introdução de tratamento. Palavras-chaves: Diagnóstico da meningite tuberculosa. PCR. Mycobacterium tuberculosis.