يعاني مرضى التصلب المتعدد شبيه الورمي من آفات متعددة مزيلة للميالين في الجهاز العصبي المركزي، لكنَّ خصائص هذه الآفات تختلف عن تلك التي تشاهد في التصلب اللويحي النموذجي. يُطلق على هذا النوع اسم التصلب اللويحي شبيه الورمي لأن الآفات التي تحدث فيه تشبه الورم، وتحاكي الأورام سريريًا وشعاعيًا ومرضيًا.
تتميز هذه الآفات غير النمطية بحجم أكبر من 2 سم مع تأثير هام على الأنسجة حولها ووذمة. تأثير الكتلة الأساسي هو الضغط على المادة الدماغية المحيطة بها، وتحدث الوذمات نتيجة تراكم السوائل داخل أنسجة المخ. قد تحاكي آفات التصلب اللويحي شبيه الورمي الأورام الدبقية الخبيث أو الخراجات الدماغية، ويختلط التشخيص بينها بسبب تشابه مظهر هذه الآفات عند التصوير بالرنين المغناطيسي.
تظهر الآفات المرضية المزيلة للميالين في التصلب اللويحي شبيه الورمي على شكل بقع منتشرة صغيرة الحجم منفصلة عن بعضها، أما إذا ظهرت الآفات المزيلة للميالين بشكل فردي، يطلق عليها التصلب اللويحي المفرد. تنتمي كل هذه الحالات إلى مرض التصلب اللويحي، ولكن لا يوجد حتى الآن نظام عالمي موحد لتصنيفها.
التصلب اللويحي شبيه الورمي مرض التهابي مزيل للميالين. تعتبر عملية تكوين الميالين في المحاور العصبية مهمة للغاية لنقل التنبيهات العصبية، لأن هذه المادة تُحسن سرعة توصيل التنبيهات من محور عصبي إلى آخر، إذ أن غلاف الميالين عالي المقاومة مع توصيل منخفض للتنبيهات. تؤثر عملية إزالة الميالين على الاتصال بين الخلايا العصبية، وبالتالي تؤثر على المسارات العصبية التي تتحكم فيها هذه الخلايا اعتمادًا على مكان حدوث إزالة الميالين ودرجته، ولذلك يعاني المرضى المصابون بالتصلب اللويحي شبيه الورمي من أعراض متفاوتة الشدة.