胸廓內動脈是胸前壁內面的一對動脈干。發自于鎖骨下動脈的下壁,向下入胸腔,距胸骨外緣約1cmm處貼胸壁內面垂直下降,穿膈肌胸肋角續為腹壁上動脈,在腹直肌后鞘與腹直肌間下降,至臍附近與腹壁下動脈相吻合。此外,還發出肌膈動脈、心包膈動脈等。胸廓內動脈布于肋間肌前部、膈肌、腹直肌、乳房、心包及部分胸、腹膜。
胸廓內動脈的穿支于胸骨外側緣穿出,于皮下組織淺層朝向乳頭方向走行,在乳暈周圍與同樣走行于皮下組織淺層的胸外側動脈的分支形成吻合。胸廓內動脈的肋間穿支中仍以第2肋間較為租大。胸外側動脈的分支也以分布于乳暈外上方的分支為粗大。與椎動脈的起始相對,胸廓內動脈由鎖骨下動脈第一段的下壁發出,沿前斜角肌內緣向下內行,經鎖骨內側半后方與胸膜頂的前方進入胸腔,繼在胸前壁的內面、距胸骨側緣之外約1.25厘米下行,穿膈進入腹前壁的腹直肌鞘內,移行為腹壁上動脈,并與腹壁下動脈相吻合。胸廓內動脈沿途發出肋間支、穿支、心包膈動脈和肌膈動脈等分支,主要分布于胸前壁、乳房心包、隔、胸膜和腹前壁以及腹膜等結構。