脊椎的动脉具有明显节段性，节段动脉的分支之间形成纵向吻合链。在椎体两侧、横突前外侧、椎弓后方、椎体后面、椎弓前面共五对绳梯式吻合，后两对位于椎管内。同节段左、右侧分支之间，在椎体前面、椎管前后壁表面、椎弓后方等处也存在横行的动脉吻合。

来自椎动脉、甲状腺下动脉和颈深动脉。它们向椎体发出的周围支在颈长肌的内侧缘处吻合成一纵行动脉链，上达寰椎前结节。链上发出的横支在前纵韧带深面横过椎体与对侧同名血管吻合。分布于椎管内的脊支主要由椎动脉发出，又名椎间动脉。横突后方的动脉绝大部分来自颈深动脉，上份有时来自枕动脉降支。颈深动脉相当于肋间后动脉的后支，它与肋上、肋间动脉共干发自锁骨下动脉。椎弓外面的营养动脉多从峡部的旁中央沟进入骨内，椎弓内面的营养动脉多从椎弓根和椎板的连接线中点附近进入骨内。

颈椎椎动脉是人体中唯一一根在一系列骨环（颈椎横突孔）中行走的动脉，对颈椎和大脑的血供有重要的作用。椎动脉多起自锁骨下动脉第1段的后上方，少数发自主动脉或无名动脉，于前斜角肌和颈长肌之间上行，一般经上位6个颈椎的横突孔，再上行达脑部，椎动脉供给大脑血流量的10%~15%，供应脊髓、脊神经根及附属组织血流量的90%。椎动脉左右各一支，左侧常比右侧略粗。根据其循经部位和行程，通常将其分为四段（图2-6-1）。第1段（颈段）：为自锁骨下动脉发出至进入颈椎横突孔的部分，其前方有颈内动脉、颈内静脉、颈总动脉和甲状腺下动脉，后方为颈7横突，颈7~8脊神经的前支，交感神经干和颈下交感神经节。第2段（椎骨段）：为穿经颈椎横突孔的部分。多自颈6横突孔穿入上行，从颈1横突孔穿出，位于横突孔内侧，周围有椎静脉、交感神经伴行。在上行过程中发出分支供应相应节段的骨及软组织。第3段（枕段）：位于枕下三角区，自寰椎横突孔上方穿出后，呈锐角向后方，并围绕寰椎上关节面的后外侧向内，经椎动脉沟转向前方，穿越寰枢后膜的外缘进入椎管，而后经枕骨大孔入颅。第4段（颅内段）：自枕骨大孔进入颅腔达脑桥下缘，与对侧同名动脉汇合成基底动脉，再与颈内动脉形成大脑动脉环。左右椎动脉在汇合前先发出脊髓后动脉，自前方转向后方，沿脊髓背侧迂曲下降；再发出脊髓前动脉，左右各一支，行至椎体交叉处汇合为一支，沿脊髓正中裂下行。

齿突动脉（图2-6-2）由椎动脉发出的前升动脉、后升动脉和由咽升动脉发出的前水平动脉、后水平动脉供应。这四对动脉在齿突顶吻合成顶弓。前、后升动脉各发出一条营养动脉于齿突基底部进入齿突内，是齿突的主要动脉。齿突尖部由顶弓发出分支供应，经齿突尖韧带、翼状韧带进入齿突。