1.脑脊液常规 约1/3的MS患者，特别是急性发病，恶化型的病例，脑脊液常有轻度到中度的单核细胞增多(通常少于50×106/L)，在进展型视神经脊髓炎患者和某些脑干脱髓鞘疾患，细胞总数可达100×106/L，在急性高峰病情下，细胞比例可以多核白细胞为主，细胞数增减反映疾病的活动性。
约40%的患者，CSF中的总蛋白含量升高，蛋白增多是轻度的，蛋白的浓度超过100mg/dl在MS很少见，更为重要的是在2/3的患者γ-球蛋白(主要为IgG)的比例增加(超过总蛋白的12%)。
2.另一种诊断是通过测定血清和脑脊液中白蛋白和γ-球蛋白的比值监测IgG指数IgG指数由以下公式得到：CSFIg÷血清Ig/CSF白蛋白÷血清白蛋白，比值大于1.7为可能性MS，已经证明MS患者CSF中γ-球蛋白是在CNS合成的，在琼脂电泳中被分离有异常泳带，称为寡克隆带(IgG)，这种寡克隆带也可见于梅毒和亚急性硬化全脑炎患者的CSF。
CSF出现的寡克隆带不会在血液中出现，这对早期诊断非典型MS具有特殊的意义，具有寡克隆带的首次发作的MS可预测为慢性复发性MS，很多患者在急性期CSF中含有高浓度的髓鞘碱性蛋白(MBP);在慢性进展期MBP含量较低或正常;在疾病的缓解期MBP含量正常，其他破坏髓鞘的病损(如梗死)也可增加MBP的水平，因此，这一测定指标对诊断无特异性。将细胞数，总蛋白，γ-球蛋白和寡克隆带都考虑在内，大多数患者会发现脑脊液异常，目前，测定CSF中作为总蛋白一个组分的γ-球蛋白和寡克隆带是MS最可靠得化学检测方法。
3.电生理检查 当临床资料提示CNS仅有一个病灶时，数种生理性和放射性检查可能显示无症状性病灶的存在，这种情况常见于疾病的早期或脊髓型MS，这些检查包括视，听和躯体感觉诱发反应;电眼图;瞬目反射改变;视成像的闪光融合变化，据报道MS患者中50%～90%的患者有一项或多项以上检查异常，视诱发的异常率在确诊的MS患者中为80%，在可能或可疑MS中占60%;躯体诱发的异常率在两组病例中分别为69%和51%;脑干听诱发异常率(一般波间潜伏期延长或波5峰值降低)分别为47%和20%。
4.影像学检查 MRI比CT更为敏感地显示大脑，脑干，视神经和脊髓的无症状性多发性硬化斑，80% MS病例有多发性病灶，应该指出脑室周围信号增强可见于多种病理过程，甚至见于正常人，特别是老龄人，在后者，脑室周围的改变较MS时程度较轻，边界较平滑，散在的大脑多发性硬化病灶并无特异的MRI表现，在T2加权像可见数个非对称性，边界清楚，紧靠脑室表面的病灶，通常提示Ms，于纤维走行相应，放射状分布的脱髓鞘性改变特别支持诊断，有些病灶在急性期可通过双倍或三倍正常量的钆(gadolinium)显示强化，连续的MRI检查可显示疾病的发展。
