大脑中动脉的来源是颈内动脉的直接延续，不参与大脑动脉环的组成。在进入大脑外侧沟之前，发出许多中央支，供应内囊和基底节；在大脑背外侧面，其主干行于大脑外侧沟，最后终止于角回动脉，沿途发出许多皮质支，广泛分布于除额极和枕叶之外的大脑半球背外侧面。