Zur Diagnose gelangt der Arzt durch eine eingehende Befragung (Anamnese) über die Entwicklung der Beschwerden sowie eine Neurologische Untersuchung (Neurologischer Status). Zusätzliche Verfahren wie Magnetresonanztomographie (MRI), Lumbalpunktion (LP) und elektrophysiologsiche Untersuchungen sollen die Diagnose festigen und andere Erkrankungen ausschliessen.
Die Diagnose wird nach einheitlichen Diagnosekriterien der Multiplen Sklerose gestellt. Als Grundlage für die Diagnosestellung dient die zuletzt 2005 überarbeitete Fassung der McDonald-Kriterien.