A raiz motora do trigêmeo é constituída de fibras que acompanham o nervo mandibular, distribuindo-se aos músculos mastigatórios.

A raiz sensitiva é formada pelos prolongamentos centrais dos neurônios sensitivos, situados no gânglio trigemial, que se localiza no cavo trigeminal, sobre a parte petrosa do osso temporal.

O nervo maxilar é o segundo ramo do nervo trigêmeo; ele atravessa o crânio pelo forame oval e, logo abaixo deste, se ramifica num verdadeiro ramalhete, sendo os dois ramos principais: nervo lingual e alveolar inferior.

Os prolongamentos periféricos dos neurônios sensitivos do gânglio trigeminal formam, distalmente ao gânglio, os três ramos do nervo trigêmeo: nervo oftálmico, nervo maxilar e nervo mandibular, responsáveis pela sensibilidade somática geral de grande parte da cabeça, através de fibras que se classificam como aferentes somáticas gerais.