In caso di oftalmoplegia oculomotoria, cioè una lesione completa del nervo oculomotore, si determina una paralisi dei muscoli innervati determinando, nell'occhio colpito: l'abbassamento della palpebra (ptosi), il globo oculare orientato in basso e lateralmente e la pupilla perennemente dilatata a causa della prevalenza incontrastata sia dei muscoli retto laterale e obliquo superiore, sia del muscolo dilatatore della pupilla che, non essendo di competenza oculomotrice, tiene la pupilla aperta al massimo.