De bewegingen welk allebei de oogbollen kunnen maken en de aansturing daarvan door de hersenen wordt de oogmotoriek genoemd. Elke oogbol kent vier rechte- en twee scheve oogspieren. De vier rechte oogspieren zitten onder, boven, links en rechts vast aan de oogbol en kunnen het oog in een horizontaal of verticaal vlak doen bewegen; het gebruik van rechte oogspieren tezamen kan de oogbol elke richting op doen draaien. De twee scheve oogspieren kunnen het oog een draaiing om de optische as laten maken (torsiebeweging).
Bij een normale oogmotoriek kan iedere beweging zonder beperkingen uit worden gevoerd. Wanneer één van de spieren een gestoorde werking heeft, kan dat worden gemeten aan de hand van de oogbeweging die wordt gemaakt. In zo’n geval kan bijvoorbeeld niet goed in een bepaalde richting worden gekeken. Verder kan er een convergentie-beperking zijn waardoor het dichtbij zien moeilijk is. Wanneer de storing in één oog zit dan kan men alles dubbel zien. Vaak is er dan eveneens een scheefstaand oog te zien. Is dit reeds het geval bij de geboorte dan kan het scheefstaande oog en de bij dat oog horend gedeelte van het visuele systeem zich maar beperkt ontwikkelen (amblyopie).
Soms zijn de spieren in orde maar is de aansturing vanaf de geboorte gestoord waardoor er regelmatige maar onwillekeurige oogbewegingen worden gemaakt (nystagmus). De oogbewegingen zijn gekoppeld aan het evenwichtsorgaan. Draait men met het hoofd, dan draaien de ogen in tegengestelde richting zodat het zicht stabiel blijft. Dit wordt eveneens met de term nystagmus aangeduid.