Demielinizacja – proces patologiczny układu nerwowego polegający na rozpadzie osłonek mielinowych w ośrodkowym lub obwodowym układzie nerwowym. thumb|200px|Demielinizacja w barwieniu na mielinę. W obrębie ciemno zabarwionej istoty białej widoczne drobne, okrągłe ogniska demielinizacji
Większość włókien nerwowych (aksonów) otoczonych jest osłonką mielinową, w skład której wchodzi mielina. Za wytwarzanie mieliny w ośrodkowym układzie nerwowym odpowiadają oligodendrocyty, zaś w obwodowym układzie nerwowym komórki Schwanna.
Patologia Ośrodkowy układ nerwowy Obraz histopatologiczny: cechy uprzątania, w którym biorą udział makrofagi, zgromadzone głównie w miejscach aktywnego rozpadu mieliny oraz mikroglej, który przerastając może mieć postać pałeczkowatych komórek. cechy naprawy (remielinizacji), w którym bierze udział astroglej o zróżnicowanej morfologii, czasem kilku jądrach. W ogniskach starszych dochodzi w dalszym etapie do zagęszczenia włókien glejowych i obładowanych produktami rozpadu mieliny makrofagów w okolicach naczyń; poza tym rejonem maleje liczba ciał komórek astrocytarnych, podścielisko ulega rozrzedzeniu i tworzy się blizna glejowa.