动眼神经麻痹主要表现为眼球运动障碍、瞳孔异常等症状。患者可能出现上睑下垂，患侧眼睛无法正常睁开，约有60%左右的动眼神经麻痹患者会出现这种情况；眼球位置异常，向外下方斜视；瞳孔也会有变化，比如瞳孔散大，光反射消失等。
眼球运动方面的症状
眼球不能向上、向下、向内转动：动眼神经支配的肌肉包括上直肌、下直肌、内直肌等，当动眼神经麻痹时，这些肌肉功能受限，患者会发现眼球不能正常地向上、向下、向内转动。例如，患者想向上看时会发现眼睛活动受限。复视现象：因为眼球运动不协调，双眼看到的图像不能重合，就会产生复视。患者会感觉有两个影像，这会严重影响患者的日常活动，比如走路、阅读等都会受到干扰。
眼睑方面的症状
上睑下垂明显：动眼神经麻痹会导致上睑提肌功能障碍，使得患侧上睑下垂。轻度的上睑下垂可能只是外观上略有不同，而严重的上睑下垂可能几乎遮盖住瞳孔，影响视力。一般来说，上睑下垂的程度会因麻痹的严重程度而异。
瞳孔方面的症状
瞳孔大小改变：多数动眼神经麻痹患者会出现瞳孔散大的情况，正常瞳孔直径一般在2 - 5毫米，而麻痹时可能会大于5毫米。同时，瞳孔的光反射会消失，也就是用光线照射患侧眼睛时，瞳孔不会收缩。另外，部分患者可能还会出现瞳孔对光反射迟钝等情况。
其他伴随症状
头痛：部分动眼神经麻痹患者可能会伴有头痛，头痛的程度和性质因人而异，有的患者是轻微胀痛，有的可能是较为剧烈的疼痛。面部不适：少数患者可能会伴有面部其他区域的不适，比如面部感觉异常等，但相对来说这种情况比较少见。