Nerw skalny większy rozciąga się od siódmego nerwu twarzowego czaszki w pobliżu ucha środkowego. Z kolei trafia również na nerwy prowadzące do gruczołu łzowego, który wytwarza łzy dla oka, a także błony śluzowe nosa i podniebienia twardego. Rozchodzą się one od zwoju skrzydłowo-podniebiennego, jednej z czterech dużych struktur nerwowych w głowie i szyi. Zwój ten kontroluje również przepływ krwi przez jamę nosową, pomagając regulować ogrzewanie i chłodzenie w nosie. Przechodząc przez przestrzeń kostną zwaną środkowym dołem czaszki, nerw skalny większy przechodzi przez tętnicę szyjną i jest częścią nerwu identyfikowanego anatomicznie jako kanał skrzydłowy.
Różne funkcje są regulowane przez nerw skalny większy, w tym wydzielanie śliny. Nerw zazwyczaj kontroluje gruczoły śluzowe nad jamą ustną, a jego uszkodzenie może spowodować, że gruczoły przestaną wytwarzać śluz i ślinę. Nie może jednak kontrolować gruczołów ślinowych w szczęce i gardle. Uszkodzenie nerwu skalistego większego zwykle nie wpływa zatem na produkcję śluzu z podjęzykowego i innych pobliskich gruczołów.
Ten nerw wpływa również na produkcję łez. Uszkodzenia mogą wpływać na nawilżenie oczu. Czasami sygnały nerwowe mogą zostać zmienione tak, że głód może wywołać przepływ łez zamiast stymulacji gruczołów ślinowych. Infekcje ucha środkowego mogą również wpływać na funkcję nerwu, ale zakłócenie aktywności zwykle nie powoduje całkowitego wyłączenia nerwu. Oddziela się od nerwu twarzowego przed jamą ucha środkowego, ale jest wystarczająco blisko, aby zostać dotkniętym, jeśli infekcje są wystarczająco poważne.
W przestrzeni zwanej przewodem słuchowym nerw skalny większy przebiega jako gałąź od siódmego nerwu twarzowego. Ten nerw kontroluje mięśnie twarzy, kilka gruczołów w głowie i smak w tylnej części języka. Łączy się również z komponentami czuciowymi w bębenku ucha i innych częściach ucha. Nerw skalny większy przechodzi również przez obszar zwany kanałem skrzydłowo-podniebiennym wraz z nerwem skalnym głębokim, aż dotrze do zwoju skrzydłowo-podniebiennego. To tutaj różne gałęzie prowadzą do obszarów takich jak nos i usta.
Z drugiej strony nerw twarzowy przemieszcza się do pnia mózgu, który jest miejscem przeznaczenia niektórych włókien nerwu smakowego. Nerw skalny większy jest ogólnym łącznikiem między kilkoma niemotorycznymi, ale znaczącymi funkcjami twarzy w mózgu. Jest również częścią złożonej sieci nerwów, które przechodzą przez różne wnęki w czaszce i innych kościach twarzy.