arteria carotis communis'ten başlayıp, arteria cerebri media ve arteria cerebri anterior'a ayrılarak fossa cranii mediada sonlanan arter

Arteria carotis communis'in C4 vertebra seviyesindeki iki son ana dalından biri olan bu arter, beynin ana bölümüne (serebrum) ve göz de dahil olmak üzere ilgili yapılara kan sağlar.

Çoğu durumda, iç karotid arter, yaklaşık olarak 4. servikal vertebra (C4) seviyesinde ortak karotid arterden kaynaklanır. Bu çatallanma noktasında (karotid bifurkasyon), kemoreseptörler aracılığıyla kandaki karbondioksit, oksijen ve pH seviyelerini izleyen karotid cisim bulunur.

Ayrıca, iç karotid arterin başlangıcında, basınç veya barometrik sensörleri içeren bir genişleme (karotid sinüs) bulunur. Bu sensörler, arteriyel kan basıncını sürekli olarak izler ve bu bilgileri beyindeki kardiyovasküler merkeze iletir.  

İç karotid arter, boyundan geçerken, stiloglossus kası ve stilofaringeus kası tarafından dış karotid arterden ayrılır. Seyri sırasında iç juguler ven ve vagus siniri eşlik eder.

İç karotid arter, karotid kanalın dış açıklığından temporal kemik petröz kısmına girer. Başlangıçta, yaklaşık bir santimetre boyunca dikey olarak ilerledikten sonra medial ve ventral olarak kıvrılır. Foramen lacerum'u geçen arter, yatay olarak ilerler ve sonunda petröz piramidin tepesindeki kemik kanaldan çıkar. Piramidin tepesiyle anterior klinoid processusun kökü arasında, arka alt taraftan kavernöz sinüse girer ve venöz boşlukları ve bağ dokusu ile tamamen çevrilidir.

Sinüs içinden geçerken, arter nervus abducens ile birlikte ilerler. Anterior klinoid kökünün altında, arter ventral olarak keskin bir şekilde kıvrılır, dura mater'i deler ve optik sinirin altındaki subaraknoid boşlukta ilerler. Burada, "S" şeklindeki seyri, radyolojik tanıda özellikle önemli olan karotis sifonu oluşturur. 

Anatomik olarak, iç karotid arter dört bölüme ayrılır: servikal kısım, petroz kısım, kavernöz kısım ve serebral kısım.

Servikal Kısım (Pars Cervicalis)

İlk ve en uzun bölüm, karotis bifurkasyonundan arterin kafatası tabanına girdiği yere kadar uzanan servikal kısımdır. Bu bölümde iç karotis arterinden hiçbir dal çıkmaz. Bu, kafatası tabanının altında çok sayıda dal veren dış karotis arterinden onu ayıran temel bir özelliktir.

Petröz Kısım (Pars Petrosa)

Kafatası tabanına girdikten sonra, oldukça küçük kalibreli Aa. caroticotympanicae, petröz kısım'dan çıkarak timpanik kavite mukozasını besler. A. canalis pterygoidei de aynı isimdeki yapıya besler. 

Kavernöz Kısım (Pars Cavernosa)

İç karotid arterin ilk intrakraniyal bölümü kavernöz kısımdır. Burada, A. hypophysialis inferior ile birlikte dura mater ve IV. kranyal sinir ve V. kranyal sinire giden daha küçük dallar ayrılır.
Kavernöz kısımdan çıkan diğer dallar: R. basalis tentorii, R. marginalis tentorii, R. sinus cavernosi, Rr. ganglionares trigeminales, R. meningeus

Serebral Kısım (Pars Cerebralis)

Üst hipofiz arteri, posterior communican arter, ön koroidal arter ve oftalmik arterin tümü serebral kısımdan kaynaklanır. Oftalmik arter, iç karotid arter karotid sinüsten çıktıktan sonra vakaların %90'ında intradural olarak ortaya çıkar. Posterior communican arter, Willis Poligonunun bir parçasıdır ve bu nedenle ön ve arka serebral dolaşımı birbirine bağlar.

Ayrıca, iç karotid arter iki ana terminal dalına, ön serebral arter ve orta serebral arter olarak serebral kısımda ayrılır.

Ön serebral arter, ön komünikan arteri verdikten sonra, beynin longitudinal fissürüne doğru döner. Besleme alanı beynin medial kısımlarını içerir.

Orta serebral arter, lateral fossa'ya lateral olarak uzanır ve öncelikle frontal lob, parietal lob ve temporal lobların lateral kısımlarını besler. İç karotid arterin seyrini sürdürür.