Die A. carotis verläuft am Halse fast senkrecht in die Höhe. Ihr Ursprung ist auf beiden Seiten verschieden (s. Abb. 565). Die rechte entspringt aus der A.anonyma, die linke aus der Aorta. Die Abzweigung der linken A. carotis aus dem Aortenbogen liegt in der Höhe des Ansatzes der ersten Rippe am Brustbein. Etwas weiter brustbeinwärts und nach rechts verläßt die A. anonyma den Aorten-bogen. Sie zieht schräg vor der Luftröhre nach rechts oben und teilt sich in der Höhe und hinter dem rechten Schlüsselbein-Brustbeingelenk in ihre beiden Hauptäste, die A. subclavia und A. carotis communis dextra. Die beiden Aa. carotides verlaufen, wie schon erwähnt, fast senkrecht zu beiden Seiten von Luft- und Speiseröhre kopfwärts, und sind in ihrem Verlauf vorne zum Teil von der Schilddrüse bedeckt. An ihrer Rückseite liegen die tiefen Halsmuskeln. Die A. carotis communis teilt sich in der Höhe des oberen Schildknorpelrandes oder des Zungenbeins in ihre beiden Endäste, die A. carotis ext. und int. Im Teilungswinkel liegt die kleine Carotisdrüse (s. Eingriffe an der Carotisdrüse) Bei Kurzhalsigen liegt die Teilungsstelle manchmal etwas höher als in Zungenbeinhöhe, bei Langhalsigen gelegentlich tiefer als der obere Rand des Schildknorpels. Nach der Teilung verläuft die A. carotis ext. zunächst lateral von der A. carotis int., um dann nach medial und etwas nach vorn zu ziehen.
