多发性硬化的诊断主要是依据典型症状的发生情况和脑影像学资料。多发性硬化的检查至今没有直接的“阳性或阴性”结果。没有一项检查能让医生有100%的把握下诊断结论。神经科医生在排除了其它可能性后才能下诊断结论：
1、通过询问你的病史，他可以判断你是否有过神经功能障碍，其中有些可能很轻微，你以前没有注意到。
2、通过进行彻底的神经系统检查，他可以发现是否有神经功能改变的体征和症状。
通过收集其它数据，他可以寻找支持准确诊断的证据。这些数据来源于不同的方面，如MRI（核磁共振成像）扫描，实验室检查（寡克隆区带），脑电生理检测（诱发电位），最后还要做脊椎穿刺术（腰穿）。
就目前而言，多发性硬化的影像学检查首选磁共振成像。MRI在多发性硬化的诊断上具有敏感性和特异性，尤其是在病程进展的初期，对于经典的离散性病变复发 - 缓解型多发性硬化可以很好地显示。。但MRI的局限在于通常影像上表现出的病变部位与临床症状不一致。
其他检查方法优劣对比：
普通X线平片在多发性硬化的诊断中显示不出阳性预测值，但平片可以用作排除机械性骨损伤。血管造影术在多发性硬化诊断中的作用很小。但如果病人的症状与中枢神经系统（CNS） 脉管炎相符合，偶尔也会考虑使用血管造影术。
脑脊液的寡克隆带和IgG水平的检测不再是MS检查的常规项。但是在MRI不适用或者MRI无诊断意义时，也会使用这两项检查。
CT检查同X线平片相似，自MRI问世以来，CT扫描对MS的诊断显示出它的局限性。CT影像可以排除其他神经损伤的情况，但对于诊断MS来说，阳性预测值还是较低，假阴性率很高。
静脉注射双倍或三倍剂量的造影剂后的增强CT扫描，可以用于确诊活动性的MS病变，但对与慢性病变却不敏感。CT可以用于评估进行性MS 的脑萎缩程度，但MRI可以给出更多的信息，所以CT已经很少用于评估。
