Superior smadzenīšu artēriju nogādā skābekli bagātinātas asinis augstākās (augšējā) daļa smadzenītēs, kas atrodas aiz augšpusē smadzeņu stumbra, un dažās vietās ietvaros vidussmadzenēs.
Artērija atzarojas no bazilāras artērijas. Tas notiek tieši zem aizmugurējās smadzenīšu artērijas, kas veido smadzeņu arteriālā loka pamatni un atrodas centrā smadzenēs. Artērija iet ap smadzeņu kātiņu un zarus mazākos traukos. Sānu pusē smadzeņu artērija pāriet acs nervu.
Stāvoklis, ko sauc par trigeminālo neiralģiju, rodas no smadzenīšu augstākās artērijas, kas saspiež trigeminālo nervu. Pīrsings var rasties un izplatīties pa visu seju. Šīs asās vai griešanas sāpes var nebūt saistītas tikai ar saspiešanas vietu. Ārstēšana ietver virkni medikamentu. Ir izmantota arī Botox injekcija, kas nelielā devā paralizē nervu.
Šo artēriju nevajadzētu sajaukt ar augstākajām smadzeņu vēnām, kuras no smadzenēm un ar sirdi un plaušām pārvadā ar skābekli atbrīvotas asinis.