Иннервация височной мышцы осуществляется передней и задней глубокими ветвями височного нерва (п. temporalis), которые отходят от переднего разделения нижнечелюстного нерва, самой крупной ветви тройничного нерва (черепной нерв V).

Основная функция всех волокон височной мышцы — поднимать нижнюю челюсть. Sarnal и Laskin [43] в своем учебнике утверждали, что задние волокна височной мышцы...должны втягивать нижнюю челюсть, поскольку ориентированы горизонтально вдоль боковой поверхности черепа; однако эти волокна изгибаются вокруг заднего корня скуловой дуги и отсюда ориентируются главным образом вертикально. Поэтому данная часть височной мышцы оказывает давление в первую очередь вверх, создавая вертикальную силу, приходящуюся на нижнюю челюсть. Поскольку эти волокна проходят в непосредственной близости от суставного возвышения, вполне вероятно, что они также выполняют роль стабилизатора височнонижнечелюстного сустава. Средняя (косая) часть височной мышцы создает вертикальную оттягивающую силу. Эта часть переднего отдела височной мышцы, начинающаяся от задней орбитальной перегородки, отталкивает нижнюю челюсть вверх и слегка кпереди. Наконец, глубоко лежащие волокна передней части височной мышцы, проходящие вдоль и несколько выше подвисочного гребня, смещают нижнюю челюсть вверх и в некоторой степени медиально. Следовательно, морфология всей височной мышцы свидетельствует о том, что направление воздействия ее мышечных волокон на нижнюю челюсть различно.