Głównymi patologiami ośrodkowego układu nerwowego i kanału kręgowego diagnozowanymi przy wykorzystaniu mielografii MR są:
- wady wrodzone kręgosłupa,
- wady rozwojowe ośrodkowego układu nerwowego,
- przepukliny krążków międzykręgowych,
- adhezyjne zapalenie pajęczynówki,
- choroby nowotworowe i guzy rdzenia kręgowego i kanału kregowego oraz ocena stopnia złośliwości procesów nowotworowych,
- schorzenia zapalne ośrodkowego układu nerwowego: wirusowe, bakteryjne, grzybicze i pasożytnicze,
- zwężenie zwyrodnieniowe kręgosłupa (stenozy kanału kręgowego);
- anomalie i wady naczyń ośrodkowego układu nerwowego – tętniaki, kręgowe malformacje naczyniowe,
- diagnostyka zmian niedokrwiennych mózgu i rdzenia kręgowego,
- choroby demielinizacyjne, zmiany zwyrodnieniowe i degeneracyjne ośrodkowego układu nerwowego.