Der vordere Teil der Augenhöhle (Orbita) wird fast vollständig vom Augapfel (Bulbus oculi) ausgefüllt. In seiner äußeren Wand (Tunica fibrosa bulbi) enden die Sehnen der äußeren Augenmuskeln (Mm. bulbi); dabei handelt es sich um vier gerade (Mm. recti) und zwei schräge (Mm. obliqui) Muskeln. Diese können den Augapfel in alle Richtungen des Raumes bewegen und so das Sehorgan in die entsprechende Blickrichtung bringen.
Die äußeren Augenmuskeln entspringen von einer Bindegewebsmanschette in der hinteren Augenhöhle nahe dem Canalis opticus. Als Hauptnerv gilt der N. oculomotorius (III. Hernnerv). Ausnahmen sind der M. rectus lateralis (N. abducens, VI. Hirnnerv) und der M. obliquus superior (N. trochlearis, IV. Hirnnerv). Alle diese Hirnnerven verlaufen durch die obere Augenhöhlenspalte (Fissura orbitalis superior) in die Orbita und werden begleitet vom sensiblen Augennerv (N. ophthalmicus, 1. Ast des N. trigenimus).

Damit stellen beide Bulbi eine funktionellmotorische Einheit dar. So wird z.B. durch den M. rectus medialis der Blick in die nasale (innere) Richtung der einen Seite gelenkt; dieser muss mit seinem Antagonisten, dem M. rectus lateralis der anderen Seite, korrespondieren, damit damit beide Augen in die gleiche Richtung kommen.
Durch eine feinfasrige Gliederung der Muskeln und durch die zahlreichen motorischen Endplatten wird die notwendige abgestimmte und sehr differenzierte Bewegung erst möglich. Die drehung um eine quere Achse ergibt die Blickhebung oder die Blicksenkung. Dabei wirken bei der erstgenannten Bewegung die Mm. rectus superior und obliquus inferior zusammen, während die letztgenannte durch Mm. rectus inferior und obliquus superior erreicht wird. Bei den Bewegungen um eine vertikale Achse kommt das Auge in eine Addduktion (nasalwärts, nach innen) und das der Gegenseite in eine Abduktion (temporalwärts, seitwärts) im Zusammenspiel der Mm. rectus medialis und lateralis. Bei der Rotation einwärts sind es die Mm. rectus superior und obliquus superior. Umgekehrt kontrahieren sich bei der Rotation auswärts die Mm. rectus inferior und obliquus inferior.
Durch das Verkleben der Ursprungsfaszien kann das angeborene Schielen (Strabismus) entstehen. Beim Einwärtsschielen (Strabismus convergens) handelt es sich um die Lähmung des M. rectus leteralis und umgekehrt beim Auswärtsschielen (Strabismus divergens) um die Funktionsuntüchtigkeit des M. rectus medialis. Beim Ausfall eines Nerven kommt es zusätzlich zur Veränderung der Blickrichtung.
Schielen ist kein harmloses Phänomen oder nur ein kosmetisches Problem, es kann eine ernsthafte Erkrankung sein. Diagnostik und Behandlung sind in den augenheilkundlichen Spezialgebieten der Strabologie und Neuroophthalmologie angesiedelt.
Etwa drei bis fünf Prozent der Bevölkerung sind betroffen. Die Anlage zum Schielen ist vererbbar.

Im oberen seitlichen Teil der Augenhöhle liegt hinter dem Vorderrand die Tränendrüse (Glandula lacrimalis). Ihr Sekret wird durch den reflektorischen Lidschlag über die Vorderfläche des Augapfels verteilt. Bei vermehrtemTränenfluss gelangt das Sekret über den Tränennasengang (Ductus nasolacrimalis) in den unteren Teil der Nasenhöhle oder läuft über das Gesicht. Schwere entzündliche Prozesse im Bereich der Nasennebenhöhlen können zum Durchbruch in die Augenhöhle führen, weil die Knochensubstanz der benachbarten Höhlen des Gesichtsschädels an verschiedenen Stellen sehr dünn ist.

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