A pupila pode contrair-se ou dilatar-se em resposta a alterações da intensidade da luz exterior para regular a luz que entra no olho e garantir uma imagem clara da retina. Os doentes com neuropatia ótica traumática têm frequentemente pupilas dilatadas no lado lesado. Quando o olho afetado é diretamente iluminado com luz, a pupila dilatada não encolhe (conhecida como a resposta direta à luz desapareceu); e quando a luz incide no lado oposto do olho saudável, a pupila dilatada do lado afetado encolhe (conhecida como a resposta indireta à luz existe). No entanto, a dilatação monocular da pupila após um traumatismo não significa necessariamente neuropatia ótica. Um traumatismo ocular que provoque danos no esfíncter pupilar pode também resultar na dilatação da pupila, perdendo-se neste caso as respostas direta e indireta à luz da pupila dilatada. É especialmente importante estar atento ao facto de que, quando ocorre um hematoma intracraniano após uma lesão craniocerebral, provocando um aumento da pressão intracraniana, o aumento da pressão no hemisfério cerebral afetado faz com que o tecido cerebral no lobo temporal medial se desloque para baixo e se comprima na fissura dural, formando uma hérnia cerebral, e a compressão do motoneurónio pode provocar a dilatação da pupila do mesmo lado. Neste momento, o doente está em coma e tem hemiparesia do membro oposto, se não abrir a descompressão craniana a tempo de remover o hematoma, o doente enfrentará uma situação de risco de vida.