A oxigenoterapia hiperbárica (OHB) mostra promessa no alívio dos sintomas da esclerose múltipla, mas não é considerada cura e as opiniões médicas são divididas. O Centro de Recursos de EM do Reino Unido relata que estudos em vários países indicam benefícios para sintomas como fadiga, equilíbrio, mobilidade, percepção sensorial, incontinência e, em alguns casos, problemas de fala. No entanto, os resultados variam de "nenhuma mudança óbvia" a melhorias positivas.
Em 1983, médicos da Universidade de Nova York publicaram no New England Journal of Medicine um estudo com 40 pacientes com EM avançada. O grupo tratado com OHB mostrou melhora objetiva em 12 de 17 pacientes, contra 1 de 20 no grupo placebo. Pacientes com formas menos graves responderam melhor. Após um ano, apenas 12% do grupo tratado pioraram, contra 55% do placebo. Os autores alertaram que a terapia não pode ser recomendada amplamente sem acompanhamento mais longo.
A EM não está entre as 13 indicações aprovadas pela Sociedade Subaquática e Hiperbárica Médica (UHMS) para OHB. Em 1976, um comitê da UHMS não recomendou o tratamento para EM. Embora muitos médicos e pacientes utilizem a terapia, muitos planos de saúde e governos não cobrem os custos.
O "Position Paper" da UHMS (Dr. M. Bennett e Dr. R. Heard) afirma: "Apesar de considerável esforço de pesquisa, há pouca evidência controlada de que a OHB resulte em benefício para pacientes com EM. Em média, 42 pacientes precisariam ser tratados para esperar que um indivíduo beneficie com melhora no escore de incapacidade. Não recomendamos o tratamento rotineiro de EM com OHB."
A Sociedade Nacional de Esclerose Múltipla dos EUA não apoia a OHB como tratamento. Em 2009, o Centro de EM das Montanhas Rochosas emitiu relatório afirmando que "práticas que devem ser evitadas por serem ineficazes ou inseguras incluem oxigenoterapia hiperbárica".