1.动脉瘤 颅底动脉环或颈内动脉的动脉瘤，能引起动眼与和(或)展神经麻痹，海绵窦内的颈内动脉瘤可引起动眼、滑车、外展与三叉神经眼支麻痹，称为海绵窦综合征。大脑后动脉、小脑上动脉、后交通动脉的动脉瘤，都能导致动眼神经麻痹，但是一般不会单独导致滑车神经麻痹。
其脑神经麻痹的产生机制可能是：(1)囊状动脉瘤急性扩张，压迫或牵拉神经;(2)静脉淤血导致神经水肿;(3)出血导致蛛网膜粘连等原因。
2.感染 眶内或眶后的炎症能引起眼球运动神经的麻痹而产生以下综合征：
(1)颞骨岩尖综合征：中耳炎与慢性乳突炎的患者，炎症向颅内发展破坏颞骨岩尖时，能引起该综合征。临床上表现为双眼内斜视，侵害半月神经节可导致面部麻木或疼痛。
(2)神经炎：对于患有鼻窦炎的患者，可出现动眼、滑车、展神经的麻痹。
(3)眶上裂综合征与眶尖综合征：垂体瘤、鼓膜炎、鼻窦炎患者，在疾病侵犯眶上裂与视神经孔时可出现动眼、滑车、展神经与三叉神经眼支的麻痹，即眶上裂综合征，如果有视力障碍则称为眶尖综合征。
(4)海绵窦综合征：鼻窦炎、面部感染、中耳炎、乳突炎、扁桃体周围炎症、眼眶脓肿患者，可继发血栓性海绵窦炎或海绵窦血栓形成。
临床上表现为：眶内组织、上下睑水肿、球结膜水肿，眼球突出，向各个方向运动麻痹，瞳孔散大，对光反射消失或额部疼痛、麻木，伴随高热与寒战。双侧海绵窦由环窦相连，如果一侧海绵窦血栓形成常在数天内可累及对侧，出现双侧的症状，并能够扩散到邻近的组织导致脑膜炎、脑脓肿等疾病。
(5)其他感染：各种脑膜炎如结核性、化脓性、病毒性、真菌性脑膜炎，可影响动眼、滑车、展神经，使其麻痹;眼眶蜂窝织炎能引起眼肌麻痹;脑炎可引起核性眼肌麻痹;带状疱疹、水痘、腮腺炎也能引起眼肌麻痹。
3.头颅外伤 眼眶骨折以及眶内出血，可导致眼外肌瘫痪，上、下斜肌最易受损;眶尖骨折能导致动眼、滑车、展神经麻痹以及三叉神经眼支受损，因为动眼神经与副交感神经均严重受损，此时交感、副交感神经功能均出现障碍，可导致瞳孔大小正常，而对光反应消失。一侧颅内血肿导致的天幕裂孔疝，出现同侧动眼神经麻痹与对侧偏瘫;睫状神经节损伤后导致眼内肌瘫痪。
4.颅脑肿瘤 颅内原发与继发的肿瘤均能引起眼球运动的麻痹。原发于脑干的肿瘤是引起动眼、滑车、展神经麻痹的常见原因。中脑肿瘤容易引起动眼、滑车神经麻痹，脑桥肿瘤易引起展神经麻痹。大脑半球的肿瘤能因天幕裂孔疝导致同侧动眼神经麻痹与对侧偏瘫，主要是由于疝入幕下的肿块把脑干推向下方，牵拉动眼神经，也可能由于大脑后动脉、小脑上动脉伴随脑干下移而压迫动眼神经而致。展神经由于其在颅内的形成过长，最易被压迫在颞骨岩尖上，或在其行程的任何部位被牵拉，而产生没有定位价值的双侧展神经麻痹。垂体瘤、松果体瘤等都能因为肿瘤扩大引起动眼、滑车、展神经以及三叉神经麻痹。
5.脑动脉硬化性血管病 患有脑动脉硬化与高血压的病人，常突然出现眼肌麻痹，可能由于脑干出血、蛛网膜下隙出血或供应神经干或者神经核的血管发生阻塞，还可以因为硬化的血管如大脑后动脉、小脑上动脉压迫作用使动眼、滑车神经麻痹，内听动脉与小脑前下动脉硬化引起展神经麻痹等。
6.重症肌无力 重症肌无力是眼肌麻痹的常见原因，延髓支配的各个肌肉或肢体的横纹肌均可受累，但是眼外肌受累多见。
7.其他 如糖尿病性眼肌麻痹以动眼神经、展神经麻痹多见，由于缩瞳纤维位于动眼神经上方的周边部，不容易受到缺血性损害，一般不会出现瞳孔改变，这与动脉瘤导致的动眼神经麻痹出现瞳孔散大不同;眼肌麻痹性偏头痛，在发作时或发作后出现眼肌麻痹(动眼、展神经麻痹与复视);眼外肌营养不良症也可出现双眼眼睑下垂，并逐渐发展成为所有眼外肌瘫痪。
