Nerw okoruchowy to trzeci nerw czaszkowy, który stymuluje funkcje motoryczne. Istnieje 12 nerwów czaszkowych, które kontrolują procesy motoryczne i czuciowe głowy i szyi. Nerw okoruchowy kontroluje mięśnie, które regulują wszystkie ruchy gałek ocznych, z wyjątkiem przesuwania gałki ocznej w dół lub na zewnątrz. Jądro tego nerwu składa się z wielu małych jąder podzielonych na przednią i tylną grupę. Grupy te można dalej podzielić na grupy komórek, które kontrolują poszczególne mięśnie.
Nerw okoruchowy jest połączony z dwoma jądrami w śródmózgowiu: jądrem okoruchowym i jądrem Edingera-Westphala. Jądro okoruchowe jest źródłem włókien somatycznych dla mięśnia prostego, mięśnia skośnego dolnego i mięśnia dźwigacza powieki górnej. Te grupy mięśni kontrolują różne ruchy gałek ocznych. Jądro Edingera-Westphala kieruje włókna do zwoju rzęskowego, struktury znajdującej się w tylnej części oczodołu, gdzie zachodzą procesy czuciowe, zwężenie źrenic, rozszerzenie i aktywność naczyń krwionośnych.
Z pnia mózgu nerw okoruchowy wchodzi do opony twardej, twardej najbardziej zewnętrznej warstwy trzech błon otaczających mózg i rdzeń kręgowy. Leży na ścianie zatoki jamistej, przedziału żył znajdującego się w głowie, i wchodzi na orbitę przez szczelinę oczodołu, przestrzeń między podłogą a ścianą oczodołu, która służy jako kanał ruchu dla nerwów i naczyń krwionośnych. Nerw okoruchowy przenosi włókna przywspółczulne, które spowalniają tętno i umożliwiają czynności takie jak trawienie. Włókna te są przenoszone do źrenicy i mięśnia odpowiedzialnego za uniesienie powieki.
Włókna nerwu okoruchowego powstają z jądra w dnie wodociągu mózgowego. Ich podróż obejmuje przejście przez dno śródmózgowia znane jako nakrywka, czerwone jądro i istota czarna, struktura znajdująca się w śródmózgowiu, która kontroluje nagrodę i uzależnienie. Włókna ostatecznie kończą w środku szypułki mózgowej, która jest połową śródmózgowia, po wynurzeniu się z bocznej ściany śródmózgowia znanej jako bruzda okoruchowa.
Nerwy okoruchowe składają się z dwóch elementów: motoryki somatycznej i motorycznej trzewnej. Somatyczne komponenty motoryczne odpowiadają za dokładne ruchy gałek ocznych, takie jak śledzenie i fiksowanie na określonym przedmiocie. Trzewne komponenty motoryczne obsługują odruchy świetlne i akomodacyjne, głównie związane ze źrenicą. Cztery z sześciu mięśni zewnątrzgałkowych, które kontrolują ruch gałek ocznych, są zasilane przez elementy motoryki somatycznej, a także mięsień dźwigacza powieki górnej, który kontroluje ruch górnej powieki. Trzewne komponenty motoryczne kontrolują zaopatrzenie nerwowe mięśni źrenic i soczewki oka.