Arteria thoracica interna er en tynnpulsåre på innsiden av brystveggen. Den avgår fraarteria subclavias konkave side, rett overfor avgangen tilarteria vertebralis. Den går inn i brysthulens bindevevshinne på fremsiden avpleurakuppelen og baksternoklavikularleddet. Deretter følger den ribbeinsbruskene nedover, omtrent en centimeter frabrystbeinkanten.

Arterien sender grener tilthymus,luftrøret,pleura,hjerteposen ogbrystene, samthuden i den øvre, fremre delen avbrystkassen. Bak syvende ribbeinsbrusk deler den seg i toendearterier:

• arteria musculophrenica som svingerlateralt langs kanten mellom thoraksveggen ogmellomgulvet, og forsyner mellomgulvmuskulaturen fra oversiden
• arteria epigastica superior som går gjennomLarreys spalte i mellomgulvet og deretter danneranastomose medarteria epigastrica inferior fortil på bukveggens innside. Arterien forsynermusculus rectus abdominis og de brede bukmusklene.