Leider gibt es keinen einzelnen diagnostischen Test, der beweisend für MS ist. Auch wenn alle Diagnosekriterien erfüllt sind, kann es sich im späteren Verlauf noch herausstellen, dass es sich doch um eine andere Erkrankung handelt. Die Diagnose beruht auf Entzündungsherden an verschiedenen Stellen und zu verschiedenen Zeiten im Nervensystem und klinischen Beschwerden (Schüben). Seit 2010 ist eine Diagnosestellung bereits nach einem ersten Schub, basierend auf mindestens einer Kernspinuntersuchung, möglich. Nervenwasseruntersuchungen liefern darüber hinaus wichtige Informationen durch den Nachweis so genannter „oligoklonaler Banden“.