El diagnóstico de la enfermedad se realiza primordialmente a través de la historia clínica, la exploración neurológica, los potenciales evocados, las lesiones desmielinizantes que se puedan identificar a través de la resonancia magnética (RM) y los datos del estudio del líquido cefaloraquídeo.
De todas ellas, ha sido la RM la técnica que ha supuesto un mayor avance en el diagnóstico de la EM.