脊椎动物的脑血流来自两对动脉，包括椎动脉和颈内动脉各1对。左、右椎动脉从枕骨大孔进入颅腔汇成基底动脉，然后与后交通动脉、颈内动脉、前交通动脉会合形成大脑动脉环，由此环发出6条大脑动脉供血给大脑、脑干，从基底动脉发出1对到小脑的动脉，另外在椎动脉汇成基底动脉以前发出脊髓前动脉。颈内动脉供血到大脑半球两侧的前部和中部，椎动脉和基底动脉供血到小脑及大脑的枕叶和后窝。注入颈内动脉的血只供同侧的大脑半球。两大脑半球之间没有血管交叉。因此当一侧颈内动脉阻塞时，常只引起同侧的脑缺血症状，特别在老人是如此。脑实质的动脉与身体其他部位类似大小的动脉相比，其组织结构的特点是肌层较薄，但弹性纤维较多，并有不同的排列形式。