Den okulomotoriske nerven inneholder motorfibre som innerverer øyeeplets mediale, øvre og nedre rectusmuskulatur, den nedre skrå muskelen og muskelen som løfter det øvre øyelokket, samt autonome fibre som, avbrutt i ciliærganglion, innerverer øyets indre glatte muskulatur - pupillens lukkemuskel og ciliærmuskelen.