電子視力檢查儀廠家研究發現，眼外肌的作用是引起眼球運動。人眼的眼球運動，特別是兩眼共同運動是非常精確和協調一致的動作。是在中樞神經支配下，由眼外肌的作用來完成的。矯治斜視，實際上是矯治眼外肌的不平衡和不協調一致的工作。
上直肌起于眼眶尖端總腱環，于眼球上方向前外上方走行，止于角膜上緣后方7.7毫米處，肌肉走行方向與視軸呈23°角。
假如讓上直肌走行方向與視軸相一致的時候，此時上直肌收縮，就出現單一的上轉作用了，問題是這時的眼球位置必須向外轉23°角度，恰好肌肉走行方向與視軸在一條線上在23°角度的方向上，上直肌從后方收縮，僅能牽引眼球向上而出現眼球上轉的一種運動。如果眼位向正前方，上直肌從23°角度方向由后方牽引眼球，眼球就出現上轉、內旋和內轉作用了。所謂內旋，是指眼球垂直子午線上端，即相當時鐘12點方向向鼻側傾斜的旋轉作用。什么是外旋呢？外旋轉是指眼球垂直子午線，即相當于12點時鐘方向向顳側傾斜的旋轉運動而言。打個比方吧，汽車駕駛員要使汽車向內側轉彎，必須把方向盤向內轉向外側轉彎把方向盤向外轉。眼的旋轉運動，外旋或內旋很象方向盤的動作。
上直肌有上轉、內旋、內轉作用，而上轉是主要作用，內旋及內轉是次要作用。眼球外轉23°角時，就只有主要作用，內轉67°角時，其肌肉走行方向與視軸正好呈直角，此時上直肌收縮就只有內旋及內轉作用，而無上轉作用了。換句話說，眼球外轉眼位時，其上轉作用增強，內旋及內轉作用減弱。如診斷上直肌有無功能減退或過強，若于外轉眼位狀態下進行觀察或比較，則容易判斷，故外轉狀態是判斷上直肌情況的診斷眼位。
