On dit qu'une pupille de Marcus Gunn se produit en cas de lésion unilatérale de la voie visuelle afférente antérieure au chiasma.
L'intégrité de la voie afférente peut être vérifiée en stimulant rapidement chaque œil successivement avec une torche et en observant la réponse directe et consensuelle à la lumière dans chacun d'eux. La réponse normale à la lumière est la constriction pupillaire. Dans le cas d'une pupille de Marcus Gunn, l'entrée afférente est réduite et les pupilles ne se contractent pas complètement. La stimulation de l'œil normal produit une constriction complète des deux pupilles. La stimulation immédiate de l'œil atteint produit une dilatation apparente des deux pupilles, car le stimulus transmis par le nerf optique est plus faible.
En cas de lésions graves du nerf optique, l'œil est amaurotique, mais une réponse lumineuse consensuelle peut encore être démontrée.
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