Okulomotorni živac je treći kranijalni živac, koji stimulira motoričke funkcije. Postoji 12 kranijalnih živaca koji kontroliraju motoričke i senzorne procese glave i vrata. Okulomotorni živac kontrolira mišiće koji reguliraju sve pokrete oka osim pomicanja očne jabučice prema dolje ili prema van. Jezgra ovog živca sastoji se od mnogo malih jezgri koje su podijeljene u prednju i stražnju skupinu. Te se skupine mogu dalje podijeliti u skupine stanica koje kontroliraju pojedine mišiće.
Okulomotorni živac povezan je s dvije jezgre u srednjem mozgu: okulomotornom jezgrom i jezgrom Edinger-Westphal. Okulomotorna jezgra izvor je somatskih vlakana za mišiće rektiusa, donji kosi mišić i gornji mišić levator palpebrae. Ove mišićne skupine kontroliraju različite pokrete očiju. Edinger-Westphalova jezgra projicira vlakna na cilijarni ganglion, strukturu koja se nalazi u stražnjoj orbiti gdje se javljaju senzorni procesi, suženje zjenica, proširenje i aktivnost krvnih žila.
Iz moždanog debla, okulomotorni živac ulazi u dura mater, najčvršći vanjski sloj od tri membrane koje okružuju mozak i leđnu moždinu. Leži na zidu kavernoznog sinusa, odjeljka vena koji se nalazi u glavi, i ulazi u orbitu kroz orbitalnu pukotinu, prostor između dna i stijenke orbite, koji služi kao kanal za kretanje živaca i krvnih žila. Okulomotorni živac nosi parasimpatička vlakna koja usporavaju otkucaje srca i omogućuju radnje poput probave. Ta se vlakna nose do zjenice i mišića koji je odgovoran za podizanje kapka.
Okulomotorna živčana vlakna nastaju iz jezgre u dnu cerebralnog akvadukta. Njihovo putovanje uključuje prolazak kroz dno srednjeg mozga poznatog kao tegmentum, crvenu jezgru i substantia nigra, strukturu smještenu u srednjem mozgu koja kontrolira nagradu i ovisnost. Vlakna na kraju završe u sredini cerebralne pedunke, koja je jedna polovica srednjeg mozga, nakon što izađu iz bočne stijenke srednjeg mozga poznatog kao okulomotorni sulkus.
Okulomotorni živci sastoje se od dvije komponente: somatskog motora i visceralnog motora. Komponente somatskog motora odgovorne su za točne pokrete očiju, kao što je praćenje i fiksiranje određenog objekta. Komponente visceralnog motora upravljaju refleksima svjetlosti i akomodacije, uglavnom u vezi sa zjenicom. Četiri od šest ekstraokularnih mišića, onih koji kontroliraju pokrete očiju, opskrbljuju se somatskim motoričkim komponentama, kao i mišić levator palpebrae superioris, koji kontrolira kretanje gornjeg kapka. Komponente visceralnog motora kontroliraju opskrbu živaca mišića zjenica i očne leće.