小脑幕切迹疝的瞳孔变化是由瞳孔括约肌收缩来改变，而瞳孔括约肌收缩是由动眼神经支配，小脑幕切迹疝是颞叶沟通过小脑幕裂孔疝入到幕下，动眼神经从中脑发出，走行于小脑幕裂孔附近，因此发生小脑幕切迹疝时，动眼神经会受到压迫，而导致瞳孔变化。
在脑疝早期，动眼神经只是受到激惹和刺激，因此瞳孔会出现缩小，对光反射迟钝。随着脑疝的进一步加重，一侧的动眼神经受到压迫，会导致一侧的瞳孔散大，对光反射消失。在脑疝晚期，由于颅内压力极高，脑干持续受压、坏死，导致中脑内的动眼神经核损伤，影响双侧动眼神经，从而出现双侧瞳孔散大、对光反射消失。