لا تتكون نواة العصب المحرك للعين من عمود متصل من الخلايا، بل تُقسم إلى عدد من النوى الأصغر، مرتبة في مجموعتين، الأمامية والخلفية، ويبلغ عدد أعضاء المجموعة الخلفية ستة، خمسة منهم متماثلون على جانبي الخط الأوسط، في حين أن المجموعة السادسة تقع في مكان مركزي ومشتركة لكلا الجانبين. وتتكون المجموعة الأمامية من نواتين، نواة أمامية إنسية، ونواة أمامية وحشية.
يمكن تقسيم نواة العصب المحرك للعين من وجهة نظر فسيولوجية إلى عدة مجموعات أصغر من الخلايا، كل مجموعة تتحكم في عضلة معينة.
Steiger، H.-J.؛ Büttner-Ennever، J.A. (1979). "Oculomotor nucleus afferents in the monkey demonstrated with horseradish peroxidase". Brain Research. ج. 160 ع. 1: 1–15. DOI:10.1016/0006-8993(79)90596-1. PMID:102412.
Gacek، Richard R. (1977). "Location of brain stem neurons projecting to the oculomotor nucleus in the cat". Experimental Neurology. ج. 57 ع. 3: 725–49. DOI:10.1016/0014-4886(77)90105-4. PMID:923675.