Benché le lesioni tipiche della malattia di Devic somiglino a quelle osservate nella sclerosi multipla, queste due entità devono essere distinte da un punto di vista patogenetico, anatomo-patologico, clinico e prognostico-terapeutico. Infatti, la malattia di Devic si caratterizza per la presenza nel siero dei pazienti di auto-anticorpi diretti contro l'acquaporina 4 (chiamati per questo anticorpi anti-NMO), proteina espressa dagli astrociti. Inoltre, differentemente dalla sclerosi multipla in cui le lesioni possono essere presenti in qualsiasi porzione del sistema nervoso centrale, le lesioni in corso di malattia di Devic si concentrano nel nervo ottico e lungo il midollo spinale, caratterizzando un tipico corredo clinico composto da una grave compromissione del visus, talora da paresi, da disturbi della sensibilità e da perdita del controllo sfinteriale.