显微镜下观察，急性脊髓有炎症细胞浸润，初为中性粒细胞，后为淋巴细胞。神经细胞肿胀，尼氏体溶解，血管周围有炎症细胞浸润，严重者脊髓软化、坏死。慢性期，神经细胞萎缩、脱失，神经纤维髓鞘脱失，轴突变性，神经胶质增生。急性脊髓炎患者根据发病时期不同，临床上的体征表现也不尽相同。

急性脊髓炎的体征表现有以下几点：

1、急性脊髓炎的发病早期因“脊髓休克期”表现为弛缓性瘫痪，休克期后(3～4周)病变部位以下支配的肢体呈现上运动神经元瘫痪。

2、急性脊髓炎的发病中期会出现病损平面以下深浅感觉消失，部分可有病损平面感觉过敏带。

3、急性脊髓炎发病晚期会引起植物神经障碍，导致患者出现尿潴留、大量残余尿及充溢性尿失禁，大便失禁。休克期后呈现反射性膀胱、大便秘结，阴茎异常勃起等症状。