目前对多发性硬化症还没有特定的诊断方法，主要是通过排除其他可能引起类似症状的疾病来诊断。常用的检查包括：
- 验血：血液检查可以帮助排除某些与多发性硬化症有类似症状的感染或炎症性疾病。
- 脊椎穿刺：即从脊椎管中抽取一点脊液进行分析，主要检查是否存在与多发性硬化有关的一些异常，比如白细胞或蛋白的水平是否异常。这种检查还可以帮助排除有类似症状的病毒感染和其他疾病。
- 磁共振成像 (MRI)：该检查使用强大的磁场和无线电波来产生身体内部器官的详细图像，可显示出大脑和脊髓中的髓鞘病变。但由于这种病变也可因其他疾病 (比如狼疮或莱姆病) 所引起，因此存在这种病变并不能作为诊断多发性硬化症的确切证据。在做磁共振检查时，你需要躺在一个大型的“管子”中，机器在扫描时发出的声音比较大。在一般情况下，这种检查至少需要一个小时。虽然检查是无痛的，但有些人躺在机器内可能会觉得幽闭。如果需要，医生可以先使用药物来让你镇静。在磁共振检查前，医生还可能会通过静脉给你注射一种“染料”，它可以更加清晰的显示出病变部位，以及帮助医生判断病变是否正处于活跃期。
(左：正常大脑； 右：病变大脑) - 诱发电位检测：即检测大脑在受到刺激后所发出的电信号。刺激可以是视觉上的刺激或电刺激，后者是指在腿部或手臂上施加电脉冲。