A felső agyi artéria oxigénnel táplált vért juttat a kisagy felső (felső) részéhez, amely az agytörzs teteje mögött helyezkedik el, és egyes helyeken a középagyon belül.
Az artéria elágazik a bazilaris artériáról. Ez közvetlenül a hátsó agyi artéria alatt következik be, amely az agyi artériás kör alapját képezi és központilag az agyban helyezkedik el. Az artéria megkerüli az agy kocsányát, és kisebb erekbe ágazik. Oldalirányban a felső agyi artéria áthalad a szemidegen.
A trigeminus neuralgiának nevezett állapot abból adódik, hogy a felső agyi artéria összenyomja a trigeminus ideget. Szúró fájdalom léphet fel és terjedhet az egész arcon. Ez az éles vagy vágó fájdalom nem feltétlenül korlátozódik a tömörítés helyére. A kezelések számos gyógyszert tartalmaznak. Botox injekciót is alkalmaztak, amely alacsony dózisban megbénítja az ideget.
Ezt az artériát nem szabad összetéveszteni a felső agyi vénákkal, amelyek oxigénhiányos vért szállítanak el az agyból, a szívbe és a tüdőbe.
