A ressonância magnética é útil para diagnóstico, mas não permite avaliar atividade inflamatória da doença.

A presença de lesões periventriculares, com orientação perpendicular aos ventrículos laterais, é característica da esclerose múltipla e é conhecida como “dedos de Dawson”.

As lesões da substância branca na esclerose múltipla são tipicamente hipointensas em T2 e localizam-se predominantemente em regiões justacorticais.

As lesões agudas na esclerose múltipla geralmente apresentam restrição a difusão das moléculas de água e não captam contraste na ressonância magnética.

A esclerose múltipla compromete preferencialmente a substância cinzenta, poupando a substância branca, na maioria dos casos.