Demielinizacijos simptomai skiriasi priklausomai nuo to, kas ją sukelia. Žmonėms, sergantiems ligomis, dėl kurių mielino kiekis ilgainiui pablogėja, iš pradžių gali pasireikšti lengvi simptomai, kurie ligai progresuojant pablogėja. Tie, kuriems demielinizacija atsirado dėl traumos ar laikinos ligos, gali patirti ūmių simptomų, kurie pagerėja, kai kūnas gyja. Demielinizacija gali sukelti regėjimo, judėjimo ir pažinimo gebėjimų problemų, kurios kiekvienam pacientui gali labai skirtis.
Viena iš galimų demielinizacijos priežasčių yra regos nervo patinimas, vadinamas optiniu neuritu. Pacientams, sergantiems šia liga, demielinizacijos simptomai gali būti staigus regėjimo praradimas, kuris paprastai paveikia tik vieną iš akių. Mažiau sunkiais atvejais pacientams, kurių regos nervas yra patinę, gali susilpnėti gebėjimas matyti spalvą arba gali būti sunku sutelkti dėmesį. Pažeistos akies judinimas taip pat gali sukelti didelį skausmą.
Įvairios demielinizacijos ligos taip pat gali paveikti nugaros smegenis. Demielinizacijos simptomai gali pasireikšti per kelias dienas ar savaites ir gali sukelti sunkių ir negrįžtamų problemų. Iš pradžių pacientai gali jausti keistus pojūčius, tokius kaip deginimas, dilgčiojimas ar tirpimas. Taip pat gali būti jautrumas prisilietimui, karščiui ar šalčiui ir nugaros skausmas arba skausmas, kuris plinta į galūnes. Šių pojūčių paveikta kūno dalis priklauso nuo nugaros smegenų dalies, kuriai buvo atlikta demielinizacija.
Progresuojant nugaros smegenų demielinizacijos ligoms, pacientai gali prarasti koordinaciją ar motorinę kontrolę. Kartais gali atsirasti dalinis ar visiškas paralyžius, kuris gali būti nuolatinis. Kiti stuburo demielinizacijos simptomai gali būti žarnyno ar šlapimo pūslės kontrolės praradimas.
Pacientams, sergantiems demielinizacija smegenyse, įskaitant išsėtinę sklerozę (IS), gali pasireikšti skirtingi simptomai. Įprastos raumenų problemos, tokios kaip koordinacijos ar pusiausvyros praradimas, taip pat nekontroliuojami galūnių ir veido raumenų judesiai. Šiomis ligomis sergantiems pacientams gali būti sunku aiškiai kalbėti arba nuryti, jei demielinizacija pažeidžia smegenų dalį, atsakingą už kalbos centrus, arba burnos raumenis. Regos nervą taip pat gali paveikti šios sąlygos, sukeldamos tuos pačius demielinizacijos simptomus, kurie paveikia tik šį nervą.
Kognityvinės problemos taip pat gali būti demielinizacijos simptomai. Pacientams gali būti sunku prisiminti, aiškiai mąstyti ar spręsti problemas. Jie gali turėti problemų su ausimis, įskaitant klausos praradimą ir galvos svaigimą. Depresija yra dar vienas dažnas mielino praradimo simptomas.