Die A. carotis interna ist ein Blutgefäß, das sauerstoffreiches Blut vom Herzen zum Gehirn transportiert. Ein gepaartes Gefäß mit einem auf beiden Seiten des Kopfes, es ist ein Zweig der größeren gemeinsamen Halsschlagader, wobei der andere Zweig die äußere Halsschlagader ist, die verschiedene Strukturen im Gesicht, Kopf und Hals mit Blut versorgt. Die A. carotis interna entspringt der A. carotis communis im Hals etwa in Höhe des oberen Randes des Adamsapfels. Beim Durchdringen des Kopfes verzweigt sie sich in mehrere kleinere Arterien, darunter die A. ophthalmica, die A. choroidalis anterior, die A. cerebri anterior, die A. cerebri media und die A. communicans posterior.
Als Zweig der A. carotis communis lässt sich die A. carotis interna bis zu ihrem Ursprung an der Aorta zurückverfolgen. Die Aorta, das größte Blutgefäß des Körpers, steigt vom Herzen auf und krümmt sich oben auf der Brust, um den Aortenbogen zu bilden. Hier entspringen die linke und rechte A. carotis communis, wobei die rechte A. carotis communis nicht direkt von der Aorta, sondern von der A. brachiocephalica abzweigt. Jede Seite der gemeinsamen Halsschlagader steigt ihre jeweilige Halsseite an, und auf der Höhe des vierten Halswirbels gabelt sich jeder in die äußere und innere Halsschlagader, wobei die äußere Halsschlagader die oberflächlichste des Paares ist, was bedeutet, dass sie näher bei . liegt die Haut.
Im Gegensatz zur A. carotis externa, die unmittelbar nach der Abzweigung von der A. carotis communis mehrere Äste im Hals bildet, setzt sich die A. carotis interna bis zum Hals fort und mündet als ungeteilter Nebenfluss hinter dem Winkel des Kieferknochens in den Kopf. Dieses Gefäß kann in sieben einzigartige Segmente eingeteilt werden, wobei einige Segmente in andere Gefäße verzweigen und andere überhaupt nicht. Der Halsabschnitt ist zum Beispiel das Halssegment, auch bekannt als C1, obwohl hier keine Äste gefunden werden.
Beim Eintritt in den Kopf beginnt das Felsenbeinsegment der A. carotis interna oder C2. Es ist nach seiner Lage im Felsenbein des Schläfenbeins benannt, einem pyramidenförmigen Abschnitt des Schläfenbeins im Schädel, in dem sich der Eingang zum Gehörgang befindet. Einige kleinere Äste der A. carotis interna finden sich in C2, einschließlich der Arteria caroticotympanica und Vidian des Ohrs.
Oberhalb des Felsenbeinsegments befinden sich das Lacerum-Segment C3, das keine Äste bildet, und das Cavernous-Segment C4, das viele kleine Nebenflüsse bildet. C4 befindet sich im Sinus cavernosus, einem Gitterwerk winziger Blutgefäße, und führt zu den meningohypophysären und inferolateralen Stämmen. Diese kleineren Gefäße versorgen Strukturen wie die Dura mater um das Gehirn und die Hypophyse.
Die letzten drei Segmente sind C5, C6 und C7 oder die klinoiden, ophthalmischen und kommunizierenden Abschnitte der A. carotis interna. Während das klinoide Segment keine zusätzlichen Äste aufweist, bilden das ophthalmische und das kommunizierende Segment die Hauptäste der inneren Karotis: die ophthalmische und die superiore hypophysäre Arterie im ophthalmischen Segment; und die hinteren kommunizierenden, vorderen Aderhaut-, vorderen zerebralen und mittleren zerebralen Arterien im kommunizierenden Segment. Die letzten beiden Arterien sind Endäste, die das Gehirn durchdringen, was bedeutet, dass die A. carotis interna dort endet, wo sie in die vordere und mittlere Hirnarterie verzweigt.