Động mạch mắt phân nhánh từ một nhóm mạch máu chính ở đầu và cổ được gọi là động mạch cảnh trong.
Động mạch mắt cũng được cấu tạo bởi một số nhánh động mạch nhỏ hơn. Điểm xuất phát của nó thường ở ngay trên xoang. Trong một số trường hợp, động mạch mắt phân nhánh ra khỏi động mạch cảnh trong ngay dưới xoang.
Đường của động mạch chạy qua ống thị giác, cùng với dây thần kinh thị giác và hướng tới phần giữa của mắt. Nhánh động mạch đầu tiên là động mạch võng mạc trung tâm, đi qua dây thần kinh thị giác và cung cấp lưu lượng máu đến các lớp võng mạc bên trong, một phần của mô nhạy cảm với ánh sáng nằm bên trong đáy mắt. Nhánh tuyến lệ cung cấp cho mí mắt và kết mạc, một lớp màng bao phủ mí mắt và phần trắng của nhãn cầu.
Động mạch mắt cũng tạo ra các mạch dẫn dòng máu đến một số cơ mắt. Hai phần mở rộng động mạch bao gồm phần cuối của động mạch mắt và cung cấp lưu lượng máu đến trán và mũi.
Động mạch mắt bao gồm 14 phần mở rộng chính. Sự tắc nghẽn của động mạch mắt có thể dẫn đến một tình trạng y tế được gọi là hội chứng thiếu máu cục bộ ở mắt, trong đó bệnh nhân bị mất thị lực ở một mức độ nào đó. Bệnh động mạch vành có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự xuất hiện của nó.
