目的探讨颅脑超声联合血清S100钙结合蛋白B（S100B）在新生儿脑损伤诊断中的应用价值。方法选取2021年11月至2023年11月邯郸市中心医院接诊的158例脑损伤高危新生儿为研究对象，依据诊断结果将其分为脑损伤组（90例）和无脑损伤组（68例）。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定血清S100B、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）水平；采用Pearson相关分析脑损伤新生儿血清S100B水平与GFAP、NSE水平的相关性；绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析血清S100B对新生儿脑损伤的诊断效能；采用诊断四格表分析颅脑超声联合血清S100B（并联）对新生儿脑损伤的诊断价值。结果脑损伤组血清S100B、GFAP、NSE水平均高于无脑损伤组（P<0.05）。脑损伤新生儿血清S100B水平与GFAP、NSE水平均呈正相关（r=0.462、0.512，均P<0.05）。ROC曲线分析结果显示血清S100B诊断新生儿脑损伤的最佳截断值为10.52 μg/L。颅脑超声检查结果显示，90例脑损伤新生儿中正确诊断出77例，检出率为85.56%。出生胎龄为33～<37周的新生儿颅内出血、脑白质损伤比例均明显高于出生胎龄为37～41周的新生儿（P<0.05），而脑水肿比例明显低于出生胎龄为37～41周的新生儿（P<0.05）。颅脑超声联合血清S100B诊断新生儿脑损伤的准确率为90.51%，灵敏度为95.56%，特异度为83.82%，二者联合诊断的灵敏度均高于颅脑超声、血清S100B单独诊断（P<0.05），二者联合诊断的准确率显著高于血清S100B单独诊断（P<0.05）。结论脑损伤新生儿血清S100B水平明显升高，颅脑超声联合血清S100B对新生儿脑损伤具有较高的诊断效能，在临床上有一定的应用价值。