多发性硬化症（multiple slerosis,ms）是最常见的脱髓鞘疾病，在北欧发病率高，而热带地区较低。在欧洲种族中，已发现与特定的HLA抗原（A3,B7,DR2,Dx1）相关。多发性硬化症是自身免疫性疾病，可能与某种病毒（如麻疹病毒）感染导致遗传易感个体发病。在一些患者中应用激素和细胞因子和β干扰素，通过调整免疫应答可降低复发率和疾病的进展。
病变可累及大脑、脑干、脊髓、视神经等处。白质多于灰质。早期病变，斑块较多，是粉红色或半透明状，陈旧病灶呈灰白色，质地较硬。镜下，早期多从静脉周围脱髓鞘，伴有血管周围单核细胞和淋巴细胞浸润。进行性脱髓鞘病灶边缘有多量单核细胞浸润，髓鞘变性崩解成颗粒状，并被吞噬细胞吞噬，形成泡沫细胞。轴索大多保存。可发生肿瘤，扭曲断裂。少突胶质细胞减少或消失；星形胶质细胞反应性增生。浆细胞合成免疫球蛋白，在多发性硬化症的患者的脑脊髓中常发现IgG的寡克隆带。已经证明，T淋巴细胞存在于斑块的边缘。而B淋巴细胞常在脱髓鞘中发现。如脱髓鞘区与有髓鞘区相互交替，形成同心圆结构，称为同心圆性硬化又名Balo病。
当髓鞘损伤最终停止后，出现活跃的纤维化胶质细胞增生，形成慢性斑块。多数为病变界限清楚，灰白，半透明的脱髓鞘区。部分病例病变主要累及脊髓和视神经，引起视力障碍和脊髓症状，此即视神经脊髓炎又称Devic病。