La diplopía binocular es la consecuencia de una alteración del sistema oculomotor. El diagnóstico de este síntoma se basa en una anamnesis y una exploración precisa del paciente, completadas por un estudio que depende de los datos de la exploración inicial y en el que las pruebas de imagen ocupan un papel destacado. Las parálisis oculomotoras son la principal causa de diplopía binocular; existen múltiples etiologías, en las que predominan los traumatismos, alteraciones vasculares y las enfermedades tumorales. La existencia de una diplopía dolorosa relacionada con una afectación del III nervio craneal es una urgencia, que obliga a descartar una ruptura aneurismática si existe una midriasis del lado paralizado; una parálisis dolorosa y extrínseca del III en un anciano obliga a descartar una enfermedad de Horton. Además del tratamiento etiológico propio, no se debe dejar que los pacientes tengan una visión doble.