为第三对脑神经，为运动性神经，含有躯体运动和内脏运动两种纤维。
躯体运动纤维起于中脑动眼神经核，内脏运动纤维起于动眼神经副核。
动眼神经自中脑脚间窝出脑，紧贴小脑幕缘及后床突侧方前行，在大脑后动脉与小脑上动脉之间穿过，向前与后交通动脉并行，进入海绵窦侧壁上部，经眶上裂进入眼眶后分为上、下两支。上支细小，支配上直肌和上睑提肌。下支粗大，支配下直肌、内直肌和下斜肌。由下斜肌支分出一小支叫睫状神经节短根，它由内脏运动纤维（副交感）组成，进入睫状神经节换元，其节后纤维分布于睫状肌和瞳孔括约肌，参与瞳孔对光反射和调节反射。
动眼神经完全麻痹表现为上睑下垂，眼球向外下斜视，向上、向内、向下运动障碍、复视、瞳孔散大，对光反应及调节反应均消失。其他少见表现包括：
Argyll-Robertson瞳孔：患眼瞳孔散大，对光反应消失。当眼球集合和向内转时，瞳孔收缩；水平注视眼睑运动障碍：外转时睑裂变小，内转时睑裂变宽。
根据损害部位不同，动眼神经损伤可分为：核性麻痹和周围性麻痹。动眼神经核性麻痹：因动眼神经核在中脑占据的范围较大，故核性损害多引起不全麻痹，表现为动眼神经支配的部分眼外肌麻痹，常伴有病变侧锥体束损害，表现为患侧核性动眼神经麻痹，对侧中枢性面、舌瘫和肢体上运动神经元瘫痪，即动眼神经交叉性瘫痪，称之为Weber综合征，常见原因有脑干梗死、肿瘤等。动眼神经周围性麻痹：为动眼神经穿出中脑后损害。常表现为动眼神经完全麻痹，单独出现时，常见于颅底动脉瘤、颅脑损伤颅内压增高引起小脑幕切迹疝、海绵窦血栓形成、痛性眼肌麻痹等。糖尿病引起的动眼神经麻痹常单纯表现为单纯动眼神经眼外肌麻痹，而不伴有瞳孔改变。