Глазодвигательный нерв содержит двигательные волокна, иннервирующие медиальную, верхнюю и нижнюю прямые мышцы глазного яблока, нижнюю косую мышцу и мышцу, поднимающую верхнее веко, а также вегетативные волокна, которые, прерываясь в ресничном ганглии, иннервируют внутренние гладкие мышцы глаза - сфинктер зрачка и ресничную мышцу.