La parálisis de este nervio craneal afecta al músculo oblicuo superior. Esta condición a menudo causa doble visión vertical, ya que el músculo debilitado impide que los ojos se muevan juntos en la misma dirección. Debido a que el cuarto nervio craneal es el más delgado y tiene el curso más largo de los nervios craneales, es particularmente vulnerable a las lesiones traumáticas. Para compensar la doble visión resultante de la debilidad del oblicuo superior, los pacientes inclinan característicamente la cabeza hacia abajo y hacia el lado opuesto al músculo afectado.