腦脊髓炎是一種免疫介導的中樞神經系統脫髓鞘性疾病。主要的病理改變為大腦、腦干、小腦、脊髓有播散性的脫髓鞘改變。腦室周圍的白質、顳葉、視神經較著脫髓鞘改變。往往以小靜脈為中心，小靜脈有炎性細胞浸潤，其外層有以單個核細胞為主的圍管性浸潤。即血管袖套靜脈周圍白質髓鞘脫失并有散在膠質細胞增生。