外転神経が
麻痺すると、眼球は外転ができなくなり、正常よりも
内側を向くようになる。すると両眼の視線が見たい物の場所で交わらなくなり、複視(物が二つに見えること)が現れる。外転神経の麻痺は脳底の
動脈瘤、
腫瘍、髄膜血管
梅毒、
糖尿病、外傷などで起こり、
眼筋麻痺の中でもっとも頻度が高い。これは他の外眼筋を支配する動眼神経核と滑車神経核が
中脳に存在するのに対し、外転神経核が橋の最尾側(延髄との境界近く)に存在するため、眼筋までの末梢線維が走行する距離が最も長く、障害されやすいからである。
髄膜炎などで頭蓋内圧が亢進したときも、外転神経が圧迫されて麻痺することがある。外転神経麻痺に顔面神経麻痺が合併した場合、顔面神経丘の近くに病変があり、外転神経核と顔面神経の両方が傷ついたらしいとわかる。