Diagnosen för MS grundar sig på internationella kriterier som uppdaterades 2017. MS diagnostiseras utgående från typiska symtom, bedömning som görs av neurolog, magnetavbildning samt undersökning av ryggmärgsvätska.
Undersökningarna som används för att konstatera MS är ofarliga. Magnetavbildningen av hjärnan och ibland även ryggmärgen görs i en magnetresonanstomograf som är öppen i båda ändorna. Undersökningen pågår under 30–60 minuter och i samband med den kan man använda kontrastmedel som injiceras i blodet. Ryggvätskeprovet genomförs oftast på polikliniken genom provtagning från nedre delen av ryggen.
Genom undersökningarna söker man efter tecken på inflammatoriska förändringar i nervsystemet.