颈内动脉（internal carotid artery，ICA）向后外侧上行，颈外动脉向后内侧上行，颈内动脉分为颅外段和颅内段，颅外段无任何分支，起始部梭形膨大为颈动脉球部。

颈内动脉进入颞骨岩部的颈动脉管外口，沿颈动脉管向前向内侧走行，此段动脉为硬脑膜所包围，最后颈内动脉出颈动脉管至破裂孔，进入颅腔，在后床突处穿入海绵窦，为海绵窦的内膜所包围。在前床突附近，颈内动脉重新出海绵窦，穿通硬脑膜而进入蛛网膜下腔，在此处向后急转，形成虹吸部，并发出眼动脉、后交通动脉、脉络膜前动脉、大脑前动脉、大脑中动脉。颈内动脉颅内段（图1-1、图1-2）可以分为5部分，岩骨段（C5）、海绵窦段（C4）、膝部（C3）、床突上段（C2）、终末段（C1）。海绵窦段（C4）、膝部（C3）、床突上段（C2）合称虹吸部。

颈内动脉的主要分支有：

是由颈动脉虹吸弯发出，与视神经一起向眼眶方向走行。颈内动脉与颈外动脉通过OA实现相互贯通。

由颈内动脉C1段发出，连接颈内动脉与大脑后动脉，沟通颈内动脉系统与椎-基底动脉系统，血流方向取决于两系统之间的压力均衡，通常情况下后交通动脉不开放。

是颈内动脉的较小终支，在视交叉上方折入大脑纵裂，于大脑内侧面延伸，主要的分支有眶动脉、额极动脉、额叶内侧动脉、胼周动脉和胼缘动脉等。左、右ACA转入正中裂之前在中线处借前交通动脉相连，有时双侧ACA由一条主干发出。ACA的皮质支主要供应大脑半球内侧面前3/4和额顶叶背侧面上1/4皮质及皮质下白质，深穿支主要供应内囊前肢、尾状核、豆状核的前部和下丘脑。以前交通动脉为界，将ACA分为交通前段（A1）和交通后段（A2）。

是颈内动脉的直接延续，呈水平位向前外横越前穿质，进入外侧裂，发出多数分支。主要分支有豆纹动脉、额眶动脉、中央沟前动脉、中央沟后动脉、中央沟动脉、顶后动脉、角回动脉和颞后动脉等。MCA在解剖上分为4段：水平段（M1）、脑岛段（M2）、岛盖段（M3）及皮质支（M4）。

自颈内动脉分出后到发出分支之前称为M1段。M1段自ICA分叉部起点延伸至侧裂；M2段始于MCA主干转向后上形成膝部处，终于环状沟顶端，包括6～8支位于脑岛上方；M3段起自环状沟顶部，在侧裂向外侧走行，止于侧裂表面；M4始于侧裂表面，MCA各分支在皮质表面延伸。MCA供应大脑半球背外侧面2/3，包括额叶、顶叶、颞叶和岛叶、内囊的膝部后肢前2/3、纹状体及尾状核。TCD只能检测到MCA的M1段，难以检测M2及M3段。