Ядро тройничного нерва расположено в стволе головного мозга и выходит из полулунного ганглия тройничного нерва в составе трех нервов: глазного, верхнечелюстного и нижнечелюстного.
Тройничный нерв является смешанным нервом, содержащим как общие соматосенсорные, так и специфические висцеральные двигательные нервные волокна. Нейроны первого уровня сенсорных волокон расположены в полулунном ганглии тройничного нерва, который находится в каменистой верхушке височной кости в углублении тройничного нерва, а его периферическое окончание делится на три ветви: глазной меридиан, верхнечелюстной и нижнечелюстной нервы.
Первая ветвь — глазной нерв, который получает ощущения от передней части головы, лба, верхних век и кожи передней половины носа, а также слизистых оболочек верхней части носовой полости, лобных пазух, роговицы и конъюнктивы и входит в череп через надглазничную щель.
Вторая ветвь — верхнечелюстной нерв, который распределяется в коже между глазом и расщелиной рта, верхней губе, верхнечелюстных зубах и десне, твердом и мягком нёбе, передней части тонзиллярной ямки, слизистых оболочках полости носа, верхнечелюстной пазухи и носоглотки и т.д. и входит в череп через круглое отверстие.
Третья ветвь — нижнечелюстной нерв, идущий параллельно двигательной ветви тройничного нерва. Сенсорные волокна распределяются в височной области уха и на коже под расщелиной рта, зубах и десне нижней челюсти, передних двух третях языка, слизистой оболочке дна полости рта и входят в череп через овальную борозду.
Тригеминальные двигательные волокна берут начало в тригеминальном двигательном ядре моста мозга, посылают волокна из головного мозга в латеральной части моста мозга, выходят из черепа через foramen ovale и проходят в составе нижнечелюстного нерва, иннервируя жевательные мышцы (височную, окклюзионную, внутреннюю птеригоидную, наружную птеригоидную), напрягающие мышцы барабанной перепонки и т.д.