Arteri vertebralis merupakan sepasang arteri besar di daerah leher.[1] Arteri ini memiliki empat segmen yaitu segmen preforaminal, segmen foraminal, segmen eksradural, dan segmen intradural.[2] Pada segmen preforaminal, arteri vertebralis berasal dari bagian pertama arteri subklavia dan berjalan secara posterosuperior melewati otot skalenus anterior dan longus koli. Pada posisi ini, sebelah anterior arteri vertebralis adalah vena jugularis interna dan di sebelah posteriornya adalah prosesus transversus tulang belakang servikal 7, trunkus simpatikus, dan ganglion servikal superior. Segmen foraminal dimulai setelah arteri vertebralis berjalan di bagian superior melalui foramen transversus servikal 6 hingga servikal 2. Saat melewati foramen transversus, posisi arteri vertebralis berada di bagian anterior saraf tulang belakang dan dikelilingi pleksus venosus yang membentuk vena vertebralis di leher bagian bawah. Segmen ekstradural dimulai setelah arteri melewati servikal 2 dan akan terbagi menjadi dua yaitu bagian vertikal dan bagian horizontal. Segmen intradural dimulai saat arteri ini memasuki lapisan duramater dan berjalan secara superior di bagian anterior permukaan medula oblongata. Di bagian bawah pons, arteri ini akan bergabung dengan arteri vertebralis dari sisi yang satunya lagi dan membentuk arteri basiler.[2][3]
Cabang arteri vertebralis adalah arteri spinalis anterior, arteri spinalis posterior, arteri serebelaris inferior posterior, cabang arteri meningeal, dan arteri medularis. bagian ujung arteri ini adalah arteri basilaris yang merupakan bagian dari srkulus Willisi.[2][4]