Κάθε μάτι αποτελείται από τον οφθαλμικό βολβό, που έχει περίπου σφαιρικό σχήμα, και βρίσκεται μέσα στον οφθαλμικό κόγχο. Ο οφθαλμικός κόγχος είναι μια κοιλότητα που σχηματίζουν τα οστά του κρανίου. Στο σχηματισμό της κοιλότητας αυτής συμμετέχουν αρκετά οστά, όπως η άνω γνάθος, το ζυγωματικό, το σφηνοειδές, το μετωπιαίο, το ηθμοειδές και το δακρυϊκό. Το μάτι προστατεύεται από τα βλέφαρα, το άνω και το κάτω, που αφορίζουν μεταξύ τους τη βλεφαρική σχισμή.

Ανάμεσα στα οστά που σχηματίζουν τον οφθαλμικό κόγχο διακρίνονται τρήματα, μέσα από τα οποία πορεύονται αγγεία και νεύρα. Μέσα από το οπτικό τρήμα διέρχεται το οπτικό νεύρο (2η εγκεφαλική συζυγία) που μεταφέρει τις αισθητηριακές πληροφορίες από τον αμφιβληστροειδή προς τον εγκέφαλο. Επίσης διέρχεται η οφθαλμική αρτηρία, που τροφοδοτεί με αίμα το εσωτερικό του οφθαλμού. Μέσα από το υπερκόγχιο σχίσμα διέρχονται τα νεύρα που κινούν τους μύες του οφθαλμού (κοινό κινητικό ή 3η εγκεφαλική συζυγία, τροχιλιακό ή 4η εγκεφαλική συζυγία και απαγωγό ή 6η εγκεφαλική συζυγία) και ένα αισθητικό νεύρο, το οφθαλμικό νεύρο, που είναι ο πρώτος κλάδος του τριδύμου (5η εγκεφαλική συζυγία).

Στο άνω και έξω τοίχωμα του κόγχου φιλοξενείται ο δακρυϊκός αδένας, ενώ στο άνω και έσω τοίχωμα του κόγχου διακρίνεται ο δακρυϊκός ασκός. Αποτελούν μέρη της δακρυϊκής συσκευής, που ως ρόλο έχει την παραγωγή των δακρύων για την προστασία του κερατοειδούς και του επιπεφυκότα από την ξήρανση.

Στο οπίσθιο μέρος του οφθαλμικού βολβού υπάρχει κυτταρολιπώδης ιστός, που προστατεύει «σαν μαξιλάρι» τον οφθαλμικό βολβό από χτυπήματα. Στον υπερθυρεοειδισμό, παρατηρείται διόγκωση του ιστού αυτού. Ο οφθαλμικός βολβός μετατοπίζεται προς τα εμπρός και προκύπτει η κλινική εικόνα του εξόφθαλμου.

Στα τοιχώματα του οφθαλμικού κόγχου προσφύονται μύες οι οποίοι καταφύονται πάνω στον οφθαλμικό βολβό. Οι μύες αυτοί έχουν την ικανότητα να στρέφουν τον οφθαλμικό βολβό, και αντιστοίχως, το βλέμμα προς διάφορες κατευθύνσεις Οι μύες αυτοί είναι έξι για κάθε οφθαλμικό βολβό.

• Ο άνω ορθός μυς στρέφει το βλέμμα προς τα άνω και έξω
• Ο κάτω ορθός μυς στρέφει το βλέμμα προς τα κάτω και έξω
• Ο άνω λοξός μυς στρέφει το βλέμμα προς τα κάτω και έσω
• Ο κάτω λοξός μυς στρέφει το βλέμμα προς τα άνω και έσω
• Ο έξω ορθός μυς στρέφει το βλέμμα προς τα έξω
• Ο έσω ορθός μυς στρέφει το βλέμμα προς τα έσω

Όλοι οι μύες νευρώνονται από το κοινό κινητικό νεύρο, εκτός από τον άνω λοξό που νευρώνεται από το τροχιλιακό νεύρο και τον έξω λοξό που νευρώνεται από το απαγωγό νεύρο. Για να γίνει μια κίνηση του βλέμματος, πρέπει οι μύες και των δύο οφθαλμών να συνεργάζονται αρμονικά μεταξύ τους. Για παράδειγμα μια κίνηση του βλέμματος προς τα δεξιά απαιτεί σύσπαση του έξω ορθού του δεξιού οφθαλμού, χάλαση του έσω ορθού του δεξιού οφθαλμού, σύσπαση του έσω ορθού του αριστερού οφθαλμού και χάλαση του έξω ορθού του αριστερού οφθαλμού. Η διαταραχή της συνέργειας των οφθαλμικών μυών προκαλεί το στραβισμό.

Αν κάποιο οφθαλμικό νεύρο υποστεί βλάβη σε κάποιο σημείο της πορείας του, τότε παρατηρείται πάρεση του αντίστοιχου οφθαλμικού μυός. Το υπεύθυνο νεύρο μπορεί να εντοπιστεί με απλή νευρολογική εξέταση. Για παράδειγμα, σε πάρεση του δεξιού απαγωγού νεύρου, όλες οι κινήσεις γίνονται φυσιολογικά, εκτός από τη δεξιά απόκλιση του βλέμματος. Σε αυτήν, ενώ ο έσω ορθός μυς του αριστερού οφθαλμού συσπάται και κινεί τον αριστερό βολβό προς τα έσω, ο έξω ορθός μυς του δεξιού οφθαλμού (που νευρώνεται από το δεξιό απαγωγό) αδυνατεί να συσπαστεί και ο δεξιός βολβός παραμένει σε κεντρική περίπου θέση. Ο ασθενής αντιλαμβάνεται τη διαταραχή αυτή στη συνέργεια των μυών ως διπλωπία, δηλαδή βλέπει δύο διαφορετικά είδωλα από κάθε οφθαλμό και αδυνατεί να τα ταυτίσει.