关于周期性动眼神经麻痹的病因及损害部位，至今尚未完全阐明。因此众说不一，Salus推测先天性异常与动眼神经核和周期性运动中枢之间有联系，如同呼吸的或血管的运动性中枢一样，但未被尸检所证实。Axenfeld-Schurenberg认为是动眼神经核周期性的血管痉挛。Kubik认为周期性运动是后天性的现象，是由于残余的神经核出血和先天性动眼神经麻痹的结果。Duke-Elder认为核性动眼神经眼肌麻痹和周期性痉挛之间的联系在于某些神经节细胞仍有兴奋性，大部分动眼神经核可能是发育障碍或变性(退化)，而那些帮助肌肉参加周期性痉挛现象的神经节细胞保持异常兴奋性。Duke-Elder又认为痉挛的原因似乎是从视交叉(视神经根)到括约肌之间交感神经抑制纤维的不完全障碍。所以，除了部分神经核损害以外有锥体外系症状，证明在基底神经节平面的地方还有核上的损害。Lowenstein和Givner用瞳孔计查明，瞳孔括约肌没有麻痹，虽然两相均无对光反应，而缩瞳及可卡因试验时，两相均有作用。
周期性动眼神经麻痹患者可能并发其他神经的脱髓鞘变化。脱髓鞘疾病是一大类病因不相同，临床表现各异，但有类同特征的获得性疾患，其特征的病理变化是神经纤维的髓鞘脱失而神经细胞相对保持完整。髓鞘的作用是保护神经元并使神经冲动在神经元上得到很快的传递，所以，髓鞘的脱失会使神经冲动的传送受到影响。
周期性动眼神经麻痹多在2岁前发病，绝大多数为单侧，且以右眼多见,本病的临床表现具体如下。
一、周期性改变
本病是动眼神经支配的眼内外肌以麻痹期和痉挛期交替出现的一组综合征，麻痹与痉挛的周期性变化多在病初即有，少数在动眼神经麻痹数年后才出现痉挛。此现象出现后终生不变，可以表现为动眼神经所支配的全部肌肉的周期性变化，亦可仅有其支配的部分肌肉的周期性变化。临床表现可分为麻痹期和痉挛期，一般为每1～4min发生1个麻痹和痉挛周期，发作时间日以继夜，睡熟后亦不停止。
1、麻痹期
或称麻痹相，患侧动眼神经支配的肌肉完全麻痹，包括上睑下垂，眼球内、上、下转均受限，外转正常或过强。眼球呈外斜状态，瞳孔散大，对光反应消失，调节辐辏运动消失或减弱。本期可持续0.5～3min，麻痹期常较痉挛期为长，尤其周期长的病例，麻痹期可较痉挛期长12倍以上，周期短者两期长短相近。肌电图检查在麻痹期内直肌、提上睑肌和上、下直肌均无自发电位产生。
2、痉挛期
或称痉挛相，继麻痹期后，下垂的上睑先有抽动颤搐，然后眼睑逐渐上提，甚至病侧上睑高于健侧，且当患眼企图向下注视时，上睑仍保持后缩位（即假性Graefe现象）。眼位恢复至正位或斜位，瞳孔缩小甚至小于健侧，应用阿托品或后马托品点眼可使受累的瞳孔扩大到极大。用毒扁豆碱及毛果芸香碱点眼使瞳孔缩至极小时，瞳孔的周期性变化消失，可卡因虽可使瞳孔扩大，但周期性变化仍存在。对肾上腺素无反应，肌电图检查，在痉挛期可见内直肌有较强的动作电位，痉挛相持续10～30s，然后又回到麻痹相，如此循环不已。
二、视功能改变
大部分患者患眼视力低下，伴有不同程度的弱视，此种弱视多与屈光参差和较大的散光及早期视觉剥夺（如上睑下垂，血管瘤等）有关。周期性动眼神经麻痹因其有典型的麻痹期和痉挛期，诊断并不困难，对完全或部分动眼神经麻痹的患者，至少观察5min，看是否有眼睑、瞳孔或眼球位置的痉挛现象。
关于周期性动眼神经麻痹的病因及损害部位，至今尚未完全阐明周期性动眼神经麻痹无特殊预防措施，早发现早诊断是主要防治措施
周期性动眼神经麻痹的诊断除了依靠临床表现外，患者还要注意视力、眼位、瞳孔以及痉挛相和麻痹相的测定，还应行肌电图检查。
周期性动眼神经麻痹除了常规的治疗外，饮食上还要注意：患者应注意饮食清淡，忌辛辣。患者宜吃维生素B1、B12、胶原蛋白含量高的食物。
周期性动眼神经麻痹的治疗，主要为施行手术矫正其麻痹相的外观，但无法改变周期性变化。手术包括眼位矫正和上睑下垂矫正两部分。眼位矫正多采用麻痹眼的外直肌后徙和内直肌截除术，合并垂直斜视者以减弱高位眼直肌为主，可分次手术或应用眼肌显微血管分离技术1次矫正。对于上睑下垂的矫正术多采用额肌悬吊术、提上睑肌缩短术或Blascovics上睑下垂手术。