Симпатические волокна происходят из сопутствующих артериям периваскулярных нервных сплетений (главным образом, из plexus caroticus) и состоят из вазомоторных, секреторных и трофических волокон.
При поражении одной из ветвей тройничного нерва возникают расстройства чувствительности (анестезии, гиперестезии и т.д.) в зоне, иннервируемой данной ветвью; угасают или понижаются соответствующие рефлексы. Так, при нарушении проводимости n. ophthalmici исчезает корнеальный рефлекс.
При вовлечении в процесс гассерова узла или корешка V нерва на основании мозга выпадение чувствительности наблюдается в области зоны всех трех ветвей. И в данном случае, и при изолированном поражении одной из ветвей обычно наблюдаются боли (невралгия тройничного нерва), часто достигающие исключительной интенсивности. При этом болезненно надавливание на болевые точки nn. supraorbitalis, infraorbitalis и mentalis. Вследствие наличия в системе V нерва симпатических волокон возможны расстройства потоотделения, вазомоторные явления, нарушения трофики, особенно опасные в области роговицы (так называемый keratitis neuroparalytica); при вовлечении в процесс гассерова узла (ганглионеврит) наблюдается появление herpes zoster на лице.
Существует особая форма невралгии тройничного нерва — neuralgia quinti major — с исключительно жестокими болями, наступающими приступообразно, но с нерезкими обычно нарушениями проводимости нерва; заболевание свойственно, главным образом, пожилому возрасту.