被检查者向内上方注视，医师用细棉签毛由角膜外缘轻触病人的角膜。正常时，被检者眼睑迅速闭合，称为直接角膜反射。同时和刺激无关的另一只眼睛也会同时产生反应，称为间接角膜反射。
其反射弧在于桥脑，输入纤维为三叉神经第一支之分支鼻睫神经，传出神经为面神经颧支。角膜处的三叉神经纤维受到机械刺激后，传至觉核簇，再传至面神经核引起闭眼，传至上泌涎核引起流泪。刺激—侧角膜，对侧出现眼睑闭合反应，间接角膜反射。反射弧：角膜、三叉神经的眼神经、三叉神经脑桥核和脊束核、两侧的面神经核、面神经、两侧的眼轮匝肌。直接与间接角膜反射皆消失，见于患侧三叉神经病变。直接反射消失，间接反射存在，见于患侧面神经瘫痪。角膜反射完全消失：见于深昏迷病人。