Biegnie bocznie razem z nerwem przedsionkowo-ślimakowym i wstępuje do przewodu słuchowego wewnętrznego unaczyniając struktury ucha wewnętrznego. Gałęzie mózgowe (w kolejności odejścia): Tętnicę dolną przednią móżdżku – parzystą, odchodzącą z dolnego lub środkowego odcinka tętnicy podstawnej. Biegnie ku tyłowi na przednią powierzchnię móżdżku, gdzie krzyżuje nerw odwodzący w jego początkowym odcinku. Ostatecznie zespala się z tętnicą dolną tylną móżdżku. Tętnice mostu, inaczej gałęzie do mostu () – dzielone na gałęzie boczne i gałęzie przyśrodkowe. Gałęzie boczne to 3–5 parzystych tętnic odchodzących pod kątem prostym, rozgałęziających się do kilkunastu-kilkudziesięciu gałęzi i unaczyniających most i korzenie nerwu odwodzącego, nerwu twarzowego oraz nerwu przedsionkowo-ślimakowego. Gałęzie przyśrodkowe to tętnice odchodzące od tylnego obwodu tętnicy podstawnej, po krótkim przebiegu wnikające do mostu w bruździe podstawnej i unaczyniające most. Tętnicę górną móżdżku – parzystą, odchodzącą od końcowego odcinka tętnicy podstawnej. Tętnica kieruje się bocznie i na górnym brzegu mostu znajduje się bezpośrednio za nerwem okoruchowym (oddzielającym ją od tętnicy tylnej mózgu).