眼球运动神经或其分支肌支损伤，经半年余恢复后，由中枢端再生的部分或全部神经纤维误入其他Schwan氏鞘，或者沿着包绕它的结缔组织延伸，称神经纤维异常再生（aberrant regeneration of nerve fibers），引起异常神经联合（Abnormal connection of nerve），当神经核向相关肌肉发出冲动时，引起非相关肌肉收缩，称为异常神经支配（abnormal innervation）。
异常再生具有随机性，先天及后天均可发生。多发生在动眼神经分支，少发生在动眼神经与其他眼动神经之间，有时也可以发生在动眼神经支配的眼内外肌、非眼运动肌与眼外肌之间。临床可借典型体征及肌电图诊断，当遇到奇特的眼肌、眼肌和眼睑、眼肌与非眼肌、眼睑与非眼肌之间的非循规运动时，应当考虑异常神经支配的可能性。常见临床分类如下：
一、核下性异常神经支配
1．动眼神经各肌支之间的异常支配（临床上按发生机率依次如下）
1）内直和提上睑肌肌。有时出现眼睑注视拉锯征（see saw sign）。
2）上直肌和提上睑肌。
3）下直肌和提上睑肌。即假性Graefe氏征（pseudo Graefe′s sign）。
4）动眼神经支配的全部眼肌。
2．动眼神经支配的内直肌和展神经支配的外直肌。临床病名为Duane综合征或眼球后退综合症。
3．提上睑肌和非眼睑运动肌。下颌瞬目综合征（Marcus Gunn Sign）。
4．鳄鱼泪（crocodile′s tear）。
二、核上性异常神经支配
1. 假性Argyll-Robertson瞳孔（Pseudo Argyll-Robertson′s pupil）。
2. 侧方注视时出现的异常集合运动。
3. 侧方注视时出现的异常分开运动。