Os endocanabinoides (eCBs) desempenham um papel na modulação da neuroinflamação, e descobertas experimentais sugerem que eles podem estar diretamente envolvidos na patogênese da esclerose múltipla (EM). O objetivo do nosso estudo foi medir os níveis de eCBs no líquido cefalorraquidiano (LCR) de pacientes com EM. Os níveis de araquidonoiletanolamina (anandamida, AEA), palmotiletanolamina (PEA), 2-araquidonilglicerol (2-AG) e oleoiletanolamina (OEA) foram medidos no LCR de 50 pacientes com EM e 20 indivíduos controle por cromatografia gasosa/espectrometria de massas com diluição isotópica. Os pacientes incluíram 35 pacientes com EM na forma recorrente-remitente (RR) da doença, 20 em uma fase clínica estável e 15 durante uma recaída, e 15 pacientes com EM na forma secundária progressiva (SP). Níveis significativamente reduzidos de todos os eCBs testados foram encontrados no LCR de pacientes com EM em comparação com os indivíduos controle, com valores mais baixos detectados no grupo de EM SP. Níveis mais altos de AEA e PEA, embora abaixo dos níveis dos controles, foram encontrados no LCR de pacientes com EM RR durante uma recaída. Níveis mais altos de AEA, 2-AG e OEA foram encontrados em pacientes com lesões de realce com gadolínio (Gd+) em ressonância magnética. Os achados presentes sugerem a presença de um sistema eCB comprometido na EM. Os níveis aumentados de AEA no LCR durante as recaídas ou em pacientes com EM RR com lesões Gd+ sugerem seu potencial papel na limitação do processo inflamatório em andamento, com possíveis implicações neuroprotetoras. Esses achados fornecem suporte adicional para o desenvolvimento de medicamentos que visem os eCBs como uma estratégia farmacológica potencial para reduzir os sintomas e retardar a progressão da doença na EM.