Mesiální temporální skleróza je specifický vzorec ztráty neuronových buněk hipokampu . Existují 3 specifické vzorce ztráty buněk; Ztráta buněk se může týkat sektorů CA1 a CA4, CA4 samostatně, nebo CA1 až CA4 . Přidružená hipokampální atrofie a glióza je častá. MRI sken běžně zobrazuje zvýšený T2 signál a hipokampální atrofii Mesiální temporální skleróza se může objevit s dalšími abnormalitami temporálního laloku (duální patologie) . Mesiální temporální skleróza je nejčastější patologická abnormalita při epilepsii temporálního laloku .