Okulomotorický nerv obsahuje motorické vlákna, ktoré inervujú mediálne, horné a dolné priame svaly očnej buľvy, dolný šikmý sval a sval zdvíhajúci horné viečko, ako aj autonómne vlákna, ktoré prerušené v ciliárnom gangliu inervujú vnútorné hladké svaly oka - zvierač zrenice a ciliárny sval.