被檢查者向內上方注視，醫師用細棉籤毛由角膜外緣輕觸病人的角膜。正常時，被檢者眼瞼迅速閉合，稱為直接角膜反射。同時和刺激無關的另一隻眼睛也會同時產生反應，稱為間接角膜反射。
其反射弧在於橋腦，輸入纖維為三叉神經第一支之分支鼻睫神經，傳出神經為面神經顴支。角膜處的三叉神經纖維受到機械刺激後，傳至覺核簇，再傳至面神經核引起閉眼，傳至上泌涎核引起流淚。刺激—側角膜，對側出現眼瞼閉合反應，間接角膜反射。反射弧：角膜、三叉神經的眼神經、三叉神經腦橋核和脊束核、兩側的面神經核、面神經、兩側的眼輪匝肌。直接與間接角膜反射皆消失，見於患側三叉神經病變。直接反射消失，間接反射存在，見於患側面神經癱瘓。角膜反射完全消失：見於深昏迷病人。
