Артерії великого мозку походять з гілок a. carotis interna і a. basilaris, Що утворюють на основі мозку circulus arteriosus cerebri. На поверхні кожного півкулі розгалужуються передня, середня і задня мозкові артерії. A. cerebri anterior постачає кров'ю медіальну поверхню півкулі до sulcus parietooccipitalis, на зовнішній його поверхні верхню лобову звивину і верхній край тім'яної частки, а на нижній поверхні півкулі - gyrus rectus лобової частки. A. cerebri media постачає кров'ю острівець, обидві центральні звивини, нижню лобову звивину і більшу частину середньої лобової звивини, тім'яну частку і верхню і середню скроневі звивини.

A. cerebri posterior розгалужується на медіальній, нижньої і латеральної поверхнях скроневої і потиличної долі, за винятком верхньої і середньої скроневої звивини (рис. 306).

Перераховані артерії своїми розгалуженнями в pia mater утворюють артеріальну мережу, з якої проникають прямовисно в товщу мозкової речовини: 1) кортикальні артерії - маленькі гілочки, розгалужуються тільки в мозковій корі, і 2) медулярний артерії, які, пройшовши кору, йдуть в білу речовину.

З боку підстави мозку входять центральні артерії.

Кортикальні, медулярний і центральні артерії анастомозируют один з одним, утворюючи єдину судинну мережу. Мозочок отримує кров з трьох артерій з кожного боку. Дві a. cerebelli inferior anterior (гілка a. basilaris) і a. cerebelli inferior posterior (гілка a. vertebralis), Розгалужуються на нижній поверхні мозочка, третя ж гілка, a. cerebelli superior (гілка a. basilaris), Йде на його верхню поверхню. Від a. cerebelli superior забезпечуються також нижні горбки даху середнього мозку, а верхні горбки отримують свої гілочки від a. cerebri posterior. Артерії інших частин головного мозку, пов'язані з мосту і довгастого мозку, відбуваються від a. vertebralis, a. basilaris та їх гілок.

Крім описаних артеріальних судин, є ще особливі артерії судинних сплетінь в числі чотирьох на кожній стороні.