A felső pajzsmirigy artéria a nyakon belül helyezkedik el. A külső nyaki artériától elágazva ez az ér elfut a hyoid csont nagyobb szaruhártyáján (a hyoid hátsó része), és a pajzsmirigynél végződik, amely a nyak közepén, közvetlenül a kulcscsont felett helyezkedik el. Funkcióját tekintve a felső pajzsmirigy artéria oxigénnel táplált vért juttat a pajzsmirigybe és a környező szövetekbe.
A felső pajzsmirigy artéria számos mellékággal rendelkezik. A hyoid artéria a hyoid csont által védett területet szolgálja, míg a sternocleidomastoid hasonló nevű izomot. A két másik ág magában foglalja a felső gége- és a cricothyroid artériákat. A felső gége látja el a gégét vagy a hangdobozt, míg a krikotiroid a krikotiroid membránon (a pajzsmirigy alatt helyezkedik el) haladva csatlakozik a másik oldalon lévő artériához.
A nyakon található a pajzsmirigy felső vénája is, amelyet nem szabad összekeverni a pajzsmirigy felső artériájával. Ez a véna oxigénmentesen távozik a pajzsmirigytől és a környező területekről. A test vénarendszere az oxigéntelen vért visszavezeti a tüdőbe, míg az artériás rendszer az összes szervet és végtagot biztosítja a vérrel.
