上直肌，起自总腱环上方、止于角膜缘后上方7.7毫米处 巩膜上的横纹肌。长约41.8毫米，腱长5.8毫米，附着肌腱宽约10.6毫米，肌宽10.2毫米。该肌行走方向与眼球视轴成23°角。由动眼神经支配，离肌止点26毫米处为神经支配点。其功能因眼肌走行与眼球视轴成23°角，腱附着处略呈弧线，鼻侧比颞侧靠前，所以在第一眼位（原眼位）收缩时，主要功能为上转，次要功能为内转和内旋；当眼球外转与第一眼位呈23°角时，则上直肌只发挥主要作用，次要作用消失；当眼球内转与第一眼位呈67°角时，由于节制韧带的限制，该肌只有次要作用，而主要作用消失。