脊髓上的動脈主要分佈鎖骨下動脈，自起始後，先行向外上，經胸膜頂的前方到達頸椎根補。繼而行向外側，到第一肋的外緣，移行為腋動脈。脊髓後動脈由椎動脈或小腦下後動脈發出左右兩條脊髓後動脈，沿脊髓後外側下行，沿途接受後髓動脈的補充。脊髓後動脈供應脊髓後四分之一。
左右椎動脈均在頸根部發自鎖骨下動脈，入第6頸椎橫突孔，在第6至第1頸椎橫突孔內上行，在寰椎橫突孔上面彎向後內，繞過寰椎後弓，穿過寰枕後膜及硬脊膜經枕骨大孔入顱，入顱後左、右椎動脈逐漸向中線靠近，多在腦橋下緣會合成基底動脈（basilarartery）。椎動脈較細，且行程長而迂曲，當頸椎病或椎骨間關係改變時，轉頭或過度後仰均可壓迫椎動脈引起腦幹缺血。此外，椎動脈繞過寰椎後弓時曲度較大，頭部旋轉時，寰椎迂枕骨呈剪刀樣活動壓迫椎動脈，如對側病變不能代償時，即可出現腦幹缺血。
