Ядро нерва – ядро блокового нерва (2) залегает в среднем мозге (1) на уровне нижних холмиков. Ствол нерва (4) выходит из мозга позади пластинки четверохолмия латеральнее верхнего мозгового паруса (единственный нерв, выходящий из дорзальой поверхности ствола мозга), на основании мозга определяется латеральнее ножки мозга. В полости черепа он проходит через латеральную стенку кавернозного синуса (5), после чего проникает в глазницу через верхнюю глазничную щель (6), где иннервирует верхнюю косую мышцу глаза.