Badający poszukuje cech niestabilności bądź chwiejnej postawy mogącej świadczyć o niezborności ruchowej będącej wyrazem uszkodzenia móżdżku bądź narządu przedsionkowego (padanie w stronę uszkodzenia w obu powyższych przypadkach). Badający musi być tak ustawiony, aby w razie potrzeby mógł uchronić osobę badaną przed upadkiem. Poprosić osobę badaną, by zamknęła oczy. Przez ok. 30 sekund badający obserwuje osobę badaną pod kątem chwiejności postawy. Próbę uznaje się za dodatnią, gdy osoba badająca zaobserwuje chwiejną postawę dopiero po zamknięciu oczu osoby badanej (postawa bez kontroli wzroku), będącą wyrazem niezborności czuciowej tylnosznurowej (ataksji sensorycznej).
Wyniki Próby nie można wykonać gdy pacjent nie może ustać przy otwartych oczach – wskazuje to na zespoły móżdżkowe lub przedsionkowe albo na uszkodzenie kory ruchowej płatów czołowych mózgu. Przy niepewnych wynikach można wykonać zaostrzoną próbę Romberga (modyfikacja próby Romberga ze stopami ustawionymi jedna za drugą i z rękami skrzyżowanymi na klatce piersiowej). Próba daje wynik ujemny świadczący o nieprzerwanych drogach aferentnych sznurów tylnych rdzenia lub dodatni, mówiący o ich uszkodzeniu. Jeśli osoba badana przy zamkniętych oczach chwieje się w przód i w tył to może to świadczyć o uszkodzeniu móżdżku.