La resonancia magnética es el método de diagnóstico de mayor utilidad en la esclerosis múltiple. La materia blanca periventricular es la usualmente afectada. Las lesiones tienen una forma elípica con el eje mayor en dirección al borde ventrícular, un signo morfológico que algunos denominan "dedo de Dawson".

Las lesiones en la unión cortico-subcortical y las lesiones callosas diferencian la esclerosis múltiple de las enfermedades vasculares