典型性視神經炎通常只有一隻眼受累，急性發作時可能出現視力喪失並導致光感，但也可能表現為正常視力。在數天到兩週內，視力下降會逐漸加重，然後在病後第三到四周開始逐漸恢復。即使視力正常，患者常常會出現對比敏感度降低和色覺異常。大約90%的患者會有眼周或眼後疼痛，而且這種疼痛會加重眼球運動時。視野改變主要表現為中心視野的損害，也可能有旁中心暗點、弓形暗點、水平視野缺損和周邊視野缺損等情況。約2/3的患者患有球后視神經炎，這意味著病初期眼底是正常的，而1/3的患者會出現視盤水腫，視盤會呈現瀰漫性腫脹，但盤周出血相對較少。如果只有一隻眼受累，患眼會出現相對性傳入性瞳孔傳導障礙。
採用磁共振成像檢查，可以發現94%的患眼有視神經訊號增強，約60%的患者的腦脊液檢查結果中可發現寡克隆帶。在視力恢復過程中，部分患者可能因為體溫升高（如衝熱水澡或鍛鍊後）而暫時性視力下降，這種現象被稱為“Uhthoff徵”。還有一些患者可能因為“Pulfrich現象”而就醫，Pulfrich現象是指患者的視力正常，但在進行某些特定的體育活動時會出現視覺障礙，例如無法判斷網球的運動軌跡等。
非典型性視神經炎的臨床表現雖然可能是典型性視神經炎的非典型表現，但較少見。這些非典型表現主要包括患病年齡小於15歲或大於50歲、起病隱匿、雙眼同時或間隔較短時間內先後發病、視力損害嚴重或無光感。
起病幾周後，如果視力仍然進行性下降、痛苦持續時間超過兩週、三到五週內視力沒有恢復、視力恢復具有激素依賴性、持續視盤水腫、嚴重視盤出血、視網膜滲出、黃斑區星芒狀滲出或皺褶、玻璃體視網膜炎症以及前部或後部葡萄膜炎症表現等，就需要考慮診斷。由於上述非典型表現也可能出現在其他型別的視神經病變以及視網膜或黃斑疾病中，因此對於出現非典型表現的患者，進行相關檢查以明確診斷尤為重要。表1和表2分別列出了常見非典型視神經炎的病因、診斷要點和相關檢查。