Trata-se de um comprometimento dos membros inferiores, comumente evidenciando uma acentuada hipertonia dos adutores, que configura em alguns doentes o aspecto semiológico denominado Síndrome de Little (postura com cruzamento dos membros inferiores e marcha "em tesoura").
Há diferentes gradações quanto à intensidade do distúrbio, podendo atingir graus leves (tendo recuperação e bom prognóstico, sendo possível a adaptação à vida diária), e graus muito graves com má evolução e graves limitações funcionais.
Os dados semiológicos são muito variáveis. No primeiro ano de vida, a criança apresenta-se hipotónica, evoluindo gradualmente para uma outra fase em que se observa um quadro de distonia intermitente, com tendência ao opistótono quando estimulada. Nos casos de maior gravidade, a criança pode permanecer num destes estágios por toda a sua vida, porém geralmente passa a exibir hipertonia espástica, inicialmente extensora e, finalmente, com graves retracções semi-flexoras.
Na diplégia espástica, o envolvimento dos membros inferiores é maior do que dos membros superiores. A região periventricular é muito vascularizada e os prematuros, por causa da
imaturidade cerebral, com muita frequência apresentam hemorragia nesta área. Por este motivo, a diplégia espástica é quase sempre relacionada com prematuridade. Esta forma é menos grave do que a tetraplegia e a grande maioria das crianças adquire marcha independente antes dos oito anos de idade.