1、動脈瘤 腦底動脈環的動脈瘤常引起眼球運動神經麻痹。海綿竇內的頸內動脈動脈瘤可引起動眼、滑車、外展神經及三叉神經眼支的麻痹，稱海綿竇綜合征。大腦後動脈、小腦上動脈、後交通動脈的動脈瘤均可導致動眼神經麻痹。由動脈瘤引起的動眼神經麻痹，幾乎都伴有瞳孔擴大和固定、患側眼痛或頭痛。患側眼瞼下垂也較常見。動脈瘤可由DSA而確診。
2、頭顱損傷 可影響眼外肌及Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ對顱神經而引起各種形式的眼肌癱瘓。眼外肌挫傷、眼眶骨折、眶尖骨折等均可引起多個眼外肌癱瘓。頸內動脈海綿竇瘺可發生搏動性眼球突出及眼外肌癱瘓。床突及顳骨岩尖部位的骨折，特別易侵犯外展神經。顱內血腫引起天幕疝時，出現同側動眼神經麻痹和對側偏癱。眼內肌癱瘓有時可由眼球或睫狀神經節受傷引起。
3、感染
1）海綿竇綜合征 由海綿竇血栓形成或血栓性海綿竇炎所引起，常繼發於頭麵部癤腫或敗血症，眼球突出並固定、瞳孔散大、球結膜及眼眶附近充血水腫;尚可出現視乳頭水腫、視力減退甚至完全失明。如果海綿竇血栓阻塞重新溝通或側枝循環建立，則眼球突出可顯著減輕。一側海綿竇血栓形成也可通過環竇於數日內擴散至對側海綿竇而出現兩側症狀。海綿竇內的炎症亦可擴散至附近組織引起腦膜炎、腦膿腫等。
2）眶上裂綜合征和眶尖綜合征 眶上裂綜合征表現為Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、V1顱神經功能障礙，但沒有局部的炎症性表現;如伴有眼眶疼痛者稱Tolosa-Hunt綜合征。兼有視力障礙者稱眶尖綜合征。可由局部慢性感染引起。
3）其他 動眼、滑車及外展神經的本身炎症亦可引起這些神經的麻痹。中耳炎或合並慢性乳突炎向顱內發展破壞岩骨尖時，引起患側V、Ⅵ對顱神經功能障礙，稱為岩骨尖綜合征或Gradenigo綜合征。各種顱底腦膜炎、腦炎均可發生眼肌運動障礙。
4）重症肌無力 是眼肌癱瘓的常見原因。眼外肌肉異常易疲勞，症狀可因連續運動而加重，休息後減輕。晨起時症狀最輕，每到下午或傍晚症狀加重。
5）腫瘤 腦幹腫瘤是引起Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ顱神經核型麻痹的常見原因。蝶骨脊腦膜瘤、鞍旁腦膜瘤等可直接壓迫眼球運動神經。外展神經在顱內行程長，顱內高壓時，甚易被壓迫或受牽拉而產生外展神經麻痹。鼻咽癌可自顱底諸孔直接侵展入顱內而引起眼肌癱瘓。
6）其他腦動脈硬化性血管病常可因血管阻塞、壓迫或出血突然發生眼肌癱瘓。糖尿病可因糖尿病性缺血病變並發眼肌癱瘓。少數偏頭痛患者於偏頭痛發作中或發作後出現同側程度不等的瞳孔擴大及眼外肌癱瘓。眼肌型肌營養不良症為一罕見的遺傳性疾病，最後可發生全部眼外肌癱瘓。先天性眼瞼下垂及眼眶內假瘤均可出現眼肌癱瘓。Wernicke腦病所出現的眼肌癱瘓是因缺乏維生素B1所引起。甲狀腺機能亢進或垂體功能缺失也可產生眼肌癱瘓及眼球突出
