Es una enfermedad neurológica crónica, de origen inflamatorio y autoinmune, que se caracteriza por placas de desmielinización (pérdida de mielina) y, eventualmente, neurodegeneración (daño axonal).
En la esclerosis múltiple, el sistema inmune ataca la vaina de mielina que recubre los nervios. Esto produce inflamación que destruye la mielina, generando zonas o placas de desmielinización. Cuando el daño es crónico, se lesionan los axones de las neuronas y se produce la neurodegeneración. Afecta principalmente a la sustancia blanca pero puede haber cambios en la sustancia gris del cerebro y la médula espinal, en un grado mucho menor.