Окуломоторният нерв съдържа двигателни влакна, които инервират медиалния, горния и долния прав мускул на очната ябълка, долния кос мускул и мускула, който повдига горния клепач, както и автономни влакна, които, прекъснати в цилиарния ганглий, инервират вътрешните гладки мускули на окото - сфинктера на зеницата и цилиарния мускул.