Multiple sclerosis
가장 흔한 병인은 다발성 경화증(multiple sclerosis)이다. 50% 가까운 다발성 경화증 환자들이 시신경염으로 발전하며, 20 ~ 30%의 경우 시신경염은 다발성 경화증의 징후가 된다. 시신경염이 있을 때 뇌 MRI에서 탈수된 백질 병소가 보이는 것은, 임상적으로 다발성 경화증으로 진행하고 있는 강한 예측 변수가 된다. 시신경염이 있으면서 회백질 병변이 있는 환자의 절반은 다발성 경화증이 있다.