A artéria vertebral é uma rede elaborada de artérias encontradas na parte de trás do pescoço. Tem origem nos dois principais vasos sanguíneos da parte superior do tórax, chamados artérias subclávia, unindo outras artérias como a artéria torácica interna e a artéria escapular dorsal como um ramo. É uma parte da única artéria basilar da linha média que fornece sangue rico em oxigênio para o cérebro através do círculo de Willis. Assim, é uma artéria principal do sistema arterial vertebrobasilar, que fornece sangue para seções significativas do cérebro que incluem cerebelo, medula, cérebro médio, córtex occipital, ponte e tálamo. A artéria vertebral é geralmente dividida em quatro partes.
A primeira parte da artéria vertebral, também conhecida como parte pré-vertebral, viaja de um lado para o outro entre dois músculos do pescoço chamados músculo Longus colli e músculo escaleno anterior. Ambos estão situados na superfície anterior ou frontal da coluna vertebral, especificamente, na terceira à sexta vértebra cervical. As veias jugulares internas, que coletam sangue do cérebro, pescoço e face, podem ser encontradas na parte pré-vertebral. Fibras nervosas e massas de tecido, como tronco simpático e gânglio cervical inferior, respectivamente, podem ser encontradas na parte traseira.
A segunda parte ou parte atlante da artéria vertebral viaja para cima através da sexta até a segunda vértebra cervical. Ao seu redor está um complexo de tecidos e veias que se combinam para apresentar uma veia vertebral. Este vaso sanguíneo especializado pode ser encontrado na parte superior das costas do pescoço.
A terceira parte da artéria vertebral é chamada de parte transversal. Isso ocorre porque seu local principal é o forame transversário, que é uma abertura da sétima vértebra cervical. Cobrindo a parte transversal da artéria vertebral está o Semispinalis capitis, um músculo longo e profundo que ajuda a estender e girar a cabeça.
A quarta parte da artéria vertebral é chamada de parte intracraniana. Nas laterais, há um par de nervos, o primeiro nervo craniano e o nervo hipoglosso, um nervo craniano que fornece fibras motoras a praticamente todos os músculos da língua. A parte intracraniana da artéria vertebral é notável por estar particularmente próxima do cérebro, pois atravessa a membrana da dura-máter desse órgão e para a frente de seu tronco cerebral inferior, chamada medula oblonga. Parte disso também pode ser encontrada na ponte, que é uma seção do tronco cerebral acima da medula oblonga. É lá que ajuda a formar a artéria basilar.