O controle neural inicia-se nos centros de comando localizados no tronco encefálico — especificamente nas regiões do mesencéfalo e da ponte — onde estão os núcleos dos nervos oculomotor (III), troclear (IV) e abducente (VI). Esses nervos inervam os músculos extraoculares, responsáveis pelos deslocamentos horizontais, verticais e rotacionais dos olhos.