（1）脑的动脉 脑的动脉主要来自颈内动脉和椎动脉。前者供应大脑半球的前2/3和部分间脑，后者供应脑干、小脑、间脑后部和大脑半球的后1/3。脑的动脉的分支有两类：①皮质支，分布于大脑皮质和髓质浅层；②中央支，供应髓质的深部、基底核、内囊和间脑等。
颈内动脉起自颈总动脉，经颈动脉管入颅，向前穿海绵窦至视交叉外侧。主要分支有：①眼动脉，发自颈内动脉，经视神经管入眶。②后交通动脉，向后行，与大脑后动脉吻合。③脉络膜前动脉，向后内行，进入侧脑室脉络丛。④大脑前动脉，在视神经上方向前进入大脑纵裂与对侧同名动脉借前交通支相连，沿胼胝体沟向后行。主要供应顶枕沟以前的大脑半球内侧面和上外侧面的上部及部分间脑。⑤大脑中动脉，是颈内动脉的延续，沿外侧沟向后上行走，沿途发出的分支有豆纹动脉（分布于纹状体和内囊）、额顶升动脉（分布于额叶和顶叶前部）、顶后动脉（分布于顶叶外侧面）、角回动脉（分布于角回及其邻区）和颞后动脉（分布于颞叶后部）。
椎动脉起自锁骨下动脉，向上穿行上六位颈椎横突孔，经枕骨大孔入颅腔，在脑桥、延髓交界处左、右椎动脉合并成一条基底动脉。基底动脉的分支有：①脑桥动脉，为十余条细支，分布于脑桥。②小脑下后动脉，分布以小脑下面后部。③小脑上动脉，分布于小脑上面。④大脑后动脉，基底动脉的终支沿脑桥基底沟上行，至脑桥上缘分为左、右大脑后动脉。由大脑后动脉发出后交通动脉与颈内动脉吻合。大脑后动脉主要布于大脑枕叶和颞叶下面。还发出脉络膜后动脉进入侧脑室及第三脑室脉络丛。
大脑动脉环（willis环、脑底动脉环）位于脑底、蝶鞍上方。由前交通动脉、两侧大脑前动脉、颈内动脉的终支、后交通动脉和大脑后动脉吻合而成，围绕在视交叉、灰结节和乳头体周围，是一种代偿的潜在装置。其中，前交通动脉为沟通左、右颈内动脉的血管，后交通动脉则为沟通颈内动脉和椎动脉的血管。当动脉环的某一处发育不良或阻断时，可在一定程度上通过大脑动脉环使血液重新分配和代偿，以维持脑的血液供应。
脑膜中动脉由颈外动脉的上颌动脉发出，穿棘孔至颅中窝，在颞鳞部内面的脑膜中动脉沟内向前外行分为前、后两支。前支较大，向前经翼点内面向后上行，分布于硬脑膜。后支较小，在颞鳞内面后行，分布于硬脑膜后部。
（2）脑的静脉 壁薄无瓣膜，不与动脉伴行，可分浅、深两组。
大脑浅静脉收集大脑皮质的血液，汇入邻近的硬脑膜窦，主要属支有：①大脑上静脉，收集大脑半球内侧面上部和外侧面上部的静脉血，行向大脑纵裂，注入上矢状窦。②大脑中静脉，收集大脑外侧沟附近的静脉血，注入海绵窦。③大脑后静脉，收集大脑下面的静脉血，注入横窦或岩上窦。
大脑深静脉引流大脑半球深部的静脉血，主要属支有：①大脑内静脉，收集大脑半球深部、间脑、脉络丛和基底核的静脉血，在室间孔后方会合而成。左右大脑内静脉在第三脑室顶并列后行至松果体上方合并成大脑大静脉。②基底静脉，起自前穿支，左右各一，行向后上，注入大脑大静脉。③大脑大静脉，是短粗的静脉干，由左右大脑内静脉合成，向后注入直窦。
