Este núcleo está situado debajo del cuarto ventrículo en la porción caudal de la protuberancia, medial al sulcus limitans.
En el núcleo abducens se localizan dos tipos principales de neuronas: las motoneuronas y las interneuronas.
Las primeras dirigen directamente la contracción del músculo recto lateral ipsilateral a través del nervio abducens (sexto par craneal); la contracción de este músculo rota el ojo hacia fuera (abducción).
Tales movimientos oculares se producen siempre que miramos entre objetivos situados en la distancia.
En conjunto, ahora está bien aceptado que el núcleo abducens es una estructura clave para los movimientos conjugados de ambos ojos.