多發性硬化的患者磁共振檢查是最有效的輔助診斷手段之一,其陽性率可達62%至94%。多發性硬化的患者特征性核磁表現為白質內多發長t1、長t2異常信號,腦內病灶直徑常常小于1厘米,一般為0.3至1厘米,散在分布于腦室周圍胼胝體,腦干與小腦,少數在灰白質交界處,腦室旁病灶常常呈橢圓形或線條形,垂直于腦室長軸。
脊髓多發性硬化病灶以頸胸干多見,形態多樣,多為散在小點狀、斑塊狀、圓形或橢圓形,少數為不規則片狀,部分病灶可以融合,多數分布于脊髓外周的白質部分,病灶直徑常常大于3毫米,但長度很少超過兩個椎體節段,脊髓腫脹常常不明顯。