El nervio petroso mayor, también conocido como raíz parasimpática del ganglio pterigopalatino o nervio petroso superficial mayor, es un nervio en el cráneo que nace como una de las ramas del nervio facial y forma parte de una cadena de nervios que inerva la glándula lagrimal.

Durante el recorrido que éste realiza dentro del hueso temporal por el canal facial. Se origina cuando el nervio facial llega al ganglio geniculado y abandona el hueso temporal por medio de un pequeño conducto en la superficie anterior de la región llamada petrosa del hueso temporal.

Al salir de este orificio, se dirige hacia adelante y en dirección de la línea media del cuerpo, justo por debajo de la arteria carótida interna. A este nivel se une con fibras del nervio petroso profundo para originar el nervio del conducto pterigoideo.

El nervio petroso superficial mayor provee inervación parasimpática a todas las glándulas por encima de la boca, es decir, las glándulas de la mucosa en la cavidad nasal, las glándulas salivales de la mitad superior de la boca y la glándula lagrimal.

El nervio petroso superficial mayor también provee fibras que dan inervación del gusto al paladar blando.