Lielākais petrosālais nervs izplatās no septītā sejas galvaskausa nerva pie vidusauss. Savukārt tas saskrien arī nervos, kas iet uz asaru dziedzeri, kas rada asaras acī, kā arī deguna un cieto aukslēju gļotādās. Tie izplatās no pterigopalatīna ganglija, kas ir viena no četrām lielajām nervu struktūrām galvā un kaklā. Šis ganglijs arī kontrolē asins plūsmu caur deguna dobumu, lai palīdzētu regulēt sildīšanu un dzesēšanu degunā. Izejot cauri kaulu telpai, ko sauc par vidējo galvaskausa dobumu, lielākais petrosal nervs šķērso miega artēriju un ir daļa no nerva, kas anatomiski identificēts kā pterigoidālais kanāls.
Dažādas funkcijas regulē lielākais petrosal nervs, tostarp siekalošanās. Nervs parasti kontrolē gļotādas dziedzerus virs mutes, un tā bojājumi var izraisīt šo dziedzeru gļotādu un siekalu ražošanas pārtraukšanu. Tomēr tas nevar kontrolēt žokļa un rīkles siekalu dziedzerus. Tāpēc lielākā petrosa nerva bojājums parasti neietekmē gļotādu veidošanos no zemmēles un citiem blakus esošajiem dziedzeriem.
Šis nervs ietekmē arī asaru veidošanos. Bojājumi var ietekmēt acu eļļošanu. Dažreiz nervu signālus var mainīt tā, ka izsalkums var izraisīt asaru tecēšanu, nevis stimulēt siekalu dziedzerus. Nerva darbību var ietekmēt arī vidusauss infekcijas, taču darbības traucējumi parasti neizslēdz nervu pilnībā. Tas atdalās no sejas nerva pirms vidusauss dobuma, bet ir pietiekami tuvu, lai to ietekmētu, ja infekcijas ir pietiekami smagas.
Telpā, ko sauc par dzirdes nervu, lielākais petrosal nervs iet kā atzarojums no septītā sejas nerva. Šis nervs kontrolē sejas muskuļus, vairākus galvas dziedzerus un garšu mēles aizmugurē. Tas ir saistīts arī ar maņu komponentiem bungādiņā un citās auss daļās. Lielāks petrosal nervs arī iet cauri zonai, ko sauc par pterigoīdu kanālu, kopā ar dziļo petrosal nervu, līdz tas sasniedz pterigopalatīna gangliju. Tieši šeit dažādi zari ved uz tādām vietām kā deguns un mute.
No otras puses, sejas nervs virzās uz smadzeņu stumbru, kas ir dažu garšas nervu šķiedru galamērķis. Lielāks petrosal nervs ir vispārējā saikne starp vairākām nemotoriskām, bet nozīmīgām sejas funkcijām ar smadzenēm. Tas ir arī daļa no sarežģītā nervu tīkla, kas iet cauri dažādiem galvaskausa un citu sejas kaulu dobumiem.