急性脊髓炎在CT上沒有任何改變，在核磁上可以發現脊髓增粗或出現一些T2加權序列上的異常信號，通常表現為高信號。急性脊髓炎在早期可以表現為正常，隨著病情進展會出現脊髓的水腫、增粗，以及核磁序列上可以看到異常信號。此病需結合患者的臨床症狀、體格檢查、影像學表現，及最重要的腦脊液檢查，進行綜合判斷。

急性脊髓炎需與一些免疫相關的脊髓病變進行鑑別，比如視神經脊髓炎的譜系病，或多發性硬化累及脊髓等，這些疾病也可能在脊髓上出現更多的改變。另外，需除外脊髓的其他疾病，比如脊髓動靜脈畸形、脊髓血管疾病、脊髓壓迫疾病等。