根据视力及眼底，特别是视野检查，典型者易诊断。色觉对比敏感度试验及VEP等检查均有一定辅助诊断意义。脑脊液中异常细胞，γ-球蛋白增高、病毒抗体滴定度增高等均可见，应怀疑为多发性硬化症。脑脊液中单克隆抗体90%可增高，但非特异性HLA-A3和B7亦有助于诊断。
常为单眼发病，也可累及双眼，多呈急剧视力减退，甚至无光感。瞳孔中等散大，直接对光反应迟钝或消失。眼球运动时有牵引痛或眶深部痛。早期眼底正常，晚期，可有视盘颞侧程度不等的色淡。视野有中心、旁中心及哑铃状暗点，亦可见周边视野缩小。应强调检查中心视野而不是周边视野，同时应强调用红色，尽可能用小视标检查。当锻炼或热浴时出现一时性视力模糊，而在较冷温度下或喝呤饮时视力又可增进性，这种现象称Unthoff征。多见于多发性硬化及Leber病引起视神经炎中，其他视神经炎中亦可见该征。推测该征与体温增高可直接干扰轴索的传导和释放化学物质有关。