视神经脊髓炎可以同时损伤视神经和脊髓。患者可以出现视力下降，眼球胀痛，尤其是在眼球活动时症状明显。常常在起病数小时或几天内，视力完全或部分丧失。可以出现中心暗点，以及视野向心性缩小，可以出现偏盲或象限盲。患者可以出现感觉和自主神经功能严重受损的症状和体征，可表现为截瘫，四肢瘫，偶尔可以发生脊髓休克。严重的患者可以引起痛性痉挛发作，阵发性抽搐。晚期可以出现眩晕，面部麻木，眼震，头痛以及体位性震颤等等。