Τα συμπτώματα της απομυελίνωσης διαφέρουν ανάλογα με το τι την προκαλεί. Τα άτομα με ασθένειες που προκαλούν επιδείνωση της μυελίνης με την πάροδο του χρόνου μπορεί να έχουν ήπια συμπτώματα στην αρχή που χειροτερεύουν καθώς η νόσος εξελίσσεται. Εκείνοι με απομυελίνωση που προκαλείται από τραυματισμό ή προσωρινή ασθένεια μπορεί να υποφέρουν από οξεία συμπτώματα που βελτιώνονται καθώς το σώμα θεραπεύεται. Η απομυελίνωση μπορεί να προκαλέσει προβλήματα με την όραση, την κίνηση και τη γνωστική ικανότητα που μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από ασθενή σε ασθενή.
Μία από τις πιθανές αιτίες απομυελίνωσης είναι το οίδημα στο οπτικό νεύρο, που ονομάζεται οπτική νευρίτιδα. Για τους ασθενείς με αυτή την πάθηση, τα συμπτώματα της απομυελίνωσης μπορεί να περιλαμβάνουν μια ξαφνική απώλεια όρασης που συνήθως επηρεάζει μόνο ένα από τα μάτια. Σε λιγότερο σοβαρές περιπτώσεις, οι ασθενείς με πρησμένο οπτικό νεύρο μπορεί να έχουν μειωμένη ικανότητα να βλέπουν χρώμα ή δυσκολία στην εστίαση. Η μετακίνηση του προσβεβλημένου ματιού μπορεί επίσης να προκαλέσει σημαντικό πόνο.
Μια ποικιλία ασθενειών απομυελίνωσης μπορεί επίσης να επηρεάσει το νωτιαίο μυελό. Τα συμπτώματα της απομυελίνωσης μπορεί να εμφανιστούν κατά τη διάρκεια μερικών ημερών ή εβδομάδων και μπορεί να προκαλέσουν σοβαρά και μη αναστρέψιμα προβλήματα. Στην αρχή, οι ασθενείς μπορεί να εμφανίσουν περίεργες αισθήσεις, όπως κάψιμο, μυρμήγκιασμα ή μούδιασμα. Μπορεί επίσης να υπάρχει ευαισθησία στην αφή, ζέστη ή κρύο και πόνος στην πλάτη ή πόνος που ακτινοβολεί στα άκρα. Το μέρος του σώματος που επηρεάζεται από αυτές τις αισθήσεις εξαρτάται από το τμήμα του νωτιαίου μυελού που έχει υποστεί απομυελίνωση.
Καθώς οι ασθένειες απομυελίνωσης του νωτιαίου μυελού εξελίσσονται, οι ασθενείς μπορεί να εμφανίσουν απώλεια συντονισμού ή κινητικού ελέγχου. Μερικές φορές, μπορεί να συμβεί μερική ή πλήρης παράλυση, η οποία μπορεί να είναι μόνιμη. Άλλα συμπτώματα απομυελίνωσης στη σπονδυλική στήλη μπορεί να περιλαμβάνουν απώλεια ελέγχου των εντέρων ή της ουροδόχου κύστης.
Οι ασθενείς με απομυελίνωση στον εγκέφαλο, συμπεριλαμβανομένης της σκλήρυνσης κατά πλάκας (ΣΚΠ), μπορεί να εμφανίσουν διαφορετικό σύνολο συμπτωμάτων. Μυϊκά προβλήματα, όπως απώλεια συντονισμού ή απώλεια ισορροπίας είναι κοινά, όπως και οι ανεξέλεγκτες κινήσεις των άκρων και των μυών του προσώπου. Μπορεί να γίνει δύσκολο για τους ασθενείς με αυτές τις παθήσεις να μιλήσουν καθαρά ή να καταπιούν εάν η απομυελίνωση επηρεάζει το τμήμα του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνο για τα κέντρα ομιλίας ή τους μύες του στόματος. Το οπτικό νεύρο μπορεί επίσης να επηρεαστεί από αυτές τις καταστάσεις, προκαλώντας τα ίδια συμπτώματα απομυελίνωσης που επηρεάζουν μόνο αυτό το νεύρο.
Τα γνωστικά προβλήματα μπορεί επίσης να είναι συμπτώματα απομυελίνωσης. Οι ασθενείς μπορεί να δυσκολεύονται να θυμηθούν, να σκεφτούν καθαρά ή να λύσουν προβλήματα. Μπορεί να έχουν προβλήματα με τα αυτιά, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας ακοής και του ιλίγγου επίσης. Η κατάθλιψη είναι ένα άλλο κοινό σύμπτωμα της απώλειας μυελίνης.