多發性硬化症乃是中樞神經系統和免疫有關的發炎及去髓鞘(demyelinating)疾病。
實際上、神經纖維(axon)、神經元(neuron)及寡棘突細胞亦會受損。
多發性硬化症並非遺傳疾病。
無論如何、基因仍然在疾病嚴重性佔有重要角色。
在日本、將一群主要侵犯視神經及脊髓的多發性硬化症稱為神經脊髓型多發性硬化症；又稱為亞洲型多發性硬化症。
1、病毒感染與自身免疫反應分子模擬學說認為患者感染的病毒可能與CNS髓鞘蛋白或少突膠質細胞存在共同抗原，
即病毒氨基酸序列與MBP等神經髓鞘組分的某段多肽氨基酸序列相同或極為相近推測病毒感染後使體內T細胞啟動並生成抗病毒抗體可與神經髓鞘多肽片段發生交叉反應，
導致脫髓鞘病變 Johnson提出病毒感染所致的神經系統自身免疫反應與CNS細胞異常表達自身抗原有關。
他發現幾種不同的病毒(麻疹風疹水痘)能夠導致T細胞針對鹼性髓磷脂蛋白的自身免疫反應這意味著T細胞識別病毒和髓鞘上可識別的結構。
一旦在兒童期這一自身免疫反應被某種病毒所觸發，
以後可被任何一種常見的病毒再啟動這在較高的南北緯度區域更顯著。
這種分子的相似性(病毒與CNS髓鞘或少突膠質細胞具有同樣的抗原)是數種疾病的
發病機制，
像風濕熱和吉蘭-巴雷綜合征，
在理論上備受重視 支持MS是自身免疫性疾病的經典實驗是用髓鞘素抗原如髓鞘素鹼性蛋白(MBP)免疫Lewis大鼠可以造成MS的實驗動物模型實驗性自身免疫性腦脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitisEAE)而且將EAE大鼠識別MBP多肽片段的致敏細胞系轉輸給正常大鼠也可引起EAE證明MS是T細胞介導的自身免疫病 MS的組織損傷及神經系統症狀被認為是直接針對髓鞘抗原的免疫反應所致。
病毒感染或其他刺激因數通過破壞血-腦屏障可促使T細胞和抗體進入CNS導致細胞黏附分子、基質金屬蛋白酶和促炎症細胞因數表達增加，
它們共同起到吸引其他免疫細胞的作用分解細胞外基質以利於免疫細胞移行和啟動針對自身抗原的自身免疫反應，
如MBP髓鞘結合糖蛋白(MAG)、少突膠質細胞糖蛋白(MOG)和含脂質蛋白(PLP)、αB-晶體蛋白(αB-crystallin)、磷酸二酯酶及S-100。
這些靶抗原通過與抗原遞呈細胞聯結觸發了可能有細胞因數巨噬細胞和補體參與的自身免疫反應，
特別是輔助性T細胞1型(Th1)細胞因數如IL-2IFN-γ可能與MS發病有關。
由於免疫攻擊可使髓鞘剝脫，
使神經傳導速度減慢和導致神經症狀
2、遺傳因素MS遺傳易感性可能由多數弱作用基因相互作用決定MS發病風險。
有關遺傳學方面的資料主要來自對雙胞胎的研究。
其中一份最細緻的研究報導在35對單卵雙胎證實MS診斷的有12(34%)對，
49對雙卵雙胎中僅有2對(4%)。
有兩對臨床正常的單卵雙胎，
MRI顯示有病灶。
在有一個以上成員患病的家族中，
未發現一定的遺傳方式。
多數情況把某一種疾病在一家族中發病率高視為具有遺傳性但有時可能僅反映同一家族的數個成員，
在同樣的條件下暴露於某種共同的環境因素。
發現一些組織相關抗原(HLA)在MS患者中多見，
這提示遺傳因素在MS的致病作用。
關係較為密切的是6號染色體上的DR位點HLA抗原在MS時大量存在(HLA-DR2)以及少見的HLA-DR3、HLA-B7和HLA-A3被認為是MS易感基因的標誌如一個體攜帶這些抗原之一，
其MS的易患率增加3～5倍這些抗原已被證明與MS的發病有關，
但其確切的作用尚瞭解甚少
3、病理改變 腦外觀一般是正常的，
但脊髓的表面可呈現不均勻腦和脊髓切面顯現大量散在輕度下陷、因髓鞘脫失而星粉紅色的白質病灶。
病灶大小從1mm到數釐米不等；這些病灶基本位於腦和脊髓的白質，
不超過脊神經和腦神經根的進入區。
因其具有明顯的輪廓法國病理學家稱之為硬化斑 病損的分佈有一定的規律，
病變多位於腦室周圍，
特別是在腦室周圍的室管膜下靜脈走行處(主要靠近腦室體部和側腦室角部)。
其他易受侵犯的結構為視神經和視交叉(但很少影響視束)脊髓的軟膜靜脈與白質相鄰處病損任意地分佈於腦幹脊髓和小腦臂而不偏重於某一種纖維在腦皮質中央核團和脊髓結構病變破壞髓鞘但神經細胞則相對保留完好。
病灶組織學的表現形式取決於病變產生的時間。
相對新的病灶由許多位於靜脈周圍的灶性脫髓鞘區融合而成，
病灶區髓鞘部分或全部破壞或脫失而軸突相對保留。
有不同程度的少突膠質細胞變性膠質細胞反應(星形細胞)和血管周圍、外膜旁單核細胞和淋巴細胞滲出後期大量的小膠質吞噬細胞(巨噬細胞)浸潤病灶內以及周圍的星形細胞體積增大數量增加。
另一方面陳舊的病灶則由密集增厚的纖維膠質斑塊組成，血管周圍偶爾可見淋巴和巨噬細胞；這時軸突仍相對保留完好。軸突的保留防止了沃勒變性。未受損的軸突可產生部分髓鞘再生，這是造成影像學上脫髓鞘斑“陰影修補”的組織學原因在整個臨床過程中可見形狀大小以及組織學改變新舊不同的各級病灶。
另一方面陳舊的病灶則由密集增厚的纖維膠質斑塊組成，血管周圍偶爾可見淋巴和巨噬細胞；這時軸突仍相對保留完好。軸突的保留防止了沃勒變性。未受損的軸突可產生部分髓鞘再生，這是造成影像學上脫髓鞘斑“陰影修補”的組織學原因在整個臨床過程中可見形狀大小以及組織學改變新舊不同的各級病灶。
