Il tronco cerebrale è irrorato dal sistema delle due arterie vertebrali, destra e sinistra. L’arteria vertebrale, dopo aver percorso il canale trasversario delle vertebre cervicali ed aver perforato la membrana occipito-atlantoidea posteriore e la dura madre, entra nello spazio sottoaracnoidale dove si trova a lato del bulbo (o midollo allungato). Decorrendo verso l’alto e medialmente, essa passa sulla faccia anteriore di quest’ultimo e, raggiunto il solco bulbo-pontino, si unisce con quella eterolaterale, formando l’arteria basilare. Quest’ultima, impari e mediana, sale verso l’alto sulla faccia anteriore del ponte, accolta nel solco basilare; giunta nel solco prepontino, si biforca nelle due arterie cerebrali posteriori, destra e sinistra, che piegano lateralmente, circondando ciascuna il corrispondente peduncolo cerebrale del mesencefalo.