年輕人突然出現(xiàn)進行性視物模糊、復(fù)視或身體不同部位運動和感覺異常，醫(yī)生常考慮到硬化癥的可能性。如有緩解、復(fù)發(fā)，則更支持本病的診斷。當(dāng)醫(yī)生懷疑有硬化癥時，應(yīng)進行全面的神經(jīng)系統(tǒng)檢查。神經(jīng)系統(tǒng)的定位體征，如眼球運動障礙、肌無力和全身某些部位的麻木，加上其他體征如視神經(jīng)炎，以及癥狀的緩解與復(fù)發(fā)，使診斷更加肯定。
不能靠單一的實驗室檢查結(jié)果診斷硬化癥，但實驗室檢查可以區(qū)分多發(fā)性硬化和其他有相似癥狀的疾病。醫(yī)生可能作腰穿抽取腦脊液標(biāo)本，多發(fā)性硬化患者的腦脊液中白細(xì)胞和蛋白含量可能有輕度增高，腦脊液中的抗體濃度也會升高，90%以上的多發(fā)性硬化患者可以出現(xiàn)特異的抗體和其他物質(zhì)。磁共振成像(MRI)是一項非常敏感的影像診斷技術(shù)。它可以顯示大腦內(nèi)的脫髓鞘病灶。MRI還可以顯示病灶是否處于活動期，區(qū)別新近的脫髓鞘病灶及陳舊性病灶。
誘發(fā)電位檢測是記錄當(dāng)神經(jīng)受到刺激時的腦電反應(yīng)性。例如：正常情況下，大腦對光或聲音能產(chǎn)生特征性的反應(yīng)性電活動，而硬化癥患者由于髓鞘脫失，神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)速度減退，因而反應(yīng)。