A felső keringési artéria oxigénnel ellátott vért szállít a kisagy felsőbb (felső) részébe, amely az agytörzs mögött található, és az agy középső részén.
Az artéria elágazik a basilaris artéria elől. Ez közvetlenül a hátsó agyi artéria alatt fordul elő, amely az agyi artériás kör alapját képezi, és az agy központjában helyezkedik el. Az artéria átmegy az agytörzs körül, és elágazik kisebb edényekbe. Oldalirányban a felső cerebrális artéria átjut a szem idegén.
A trigeminális neuralgia néven bekövetkező állapot az agyi artéria miatt, amely összenyomja a hármas ideget. Piercing fájdalom fordulhat elő, és elterjedhet az egész arcra. Ez az éles vagy vágó fájdalom nem feltétlenül korlátozódik a kompresszió helyére. A kezelések számos gyógyszert tartalmaznak. Botox injekciót is alkalmaztak, amely alacsony adagban megbénítja az ideget.
Ezt az artériát nem szabad összekeverni a magasabb cerebelláris vénákkal, amelyek oxigénhiányos vért szállítanak az agyból, valamint a szívbe és a tüdőbe.