与中脑相连的脑神经有动眼神经、滑车神经、三叉神经眼支、展神经、面神经、前庭蜗神经和舌咽神经，其中动眼神经、滑车神经和展神经主要支配眼球运动，三叉神经眼支负责眼部及面部感觉，面神经参与面部表情肌运动及味觉传导，前庭蜗神经负责平衡与听觉，舌咽神经则涉及吞咽、味觉及部分内脏感觉。
动眼神经（Ⅲ）：支配上睑提肌、上直肌、下直肌、内直肌和下斜肌，调节眼球运动及瞳孔收缩，其损伤可导致眼睑下垂、眼球外斜等。
滑车神经（Ⅳ）：唯一从脑干背面发出的脑神经，支配上斜肌，使眼球向下外转动，损伤后会出现眼球内收困难、复视。
三叉神经眼支（V?）：负责眼部、前额及鼻部等区域的感觉，参与角膜反射，其病变可引发眼部及面部疼痛或感觉减退。
展神经（Ⅵ）：支配外直肌，使眼球向外转动，受损时眼球内斜，无法外展，伴随复视。
面神经（Ⅶ）：管理面部表情肌运动，传递舌前2/3味觉，调节泪腺、唾液腺分泌，病变可导致面瘫（如贝尔氏麻痹）。
前庭蜗神经（Ⅷ）：分为前庭支（平衡觉）和蜗支（听觉），损伤会引起眩晕、耳鸣、听力下降，常见于梅尼埃病等。
舌咽神经（Ⅸ）：影响吞咽、发音，传递舌后1/3味觉及咽反射，病变可出现吞咽困难、声音嘶哑、味觉异常。
