Den overordnede hjernearterien leverer oksygenrikt blod til den overordnede (øvre) delen av lillehjernen, som ligger bak toppen av hjernestammen, og noen steder i mellomhinnen.
Arterien grener seg fra den basilariske arterien. Dette forekommer rett under den bakre cerebellare arterien, som danner basen av den hjerne arterielle sirkelen og er sentralt plassert i hjernen. Arterien går rundt hjernetrampen og grener seg til mindre kar. Lateralt passerer den overordnede cerebellare arterien okulær nerven.
En tilstand som kalles trigeminal neuralgi, skyldes at den overlegne hjernearterien komprimerer trigeminalnerven. Piercing-smerter kan oppstå og spre seg over ansiktet. Denne skarpe eller kuttende smerten er ikke nødvendigvis begrenset til stedet for kompresjon. Behandlinger inkluderer en rekke medisiner. Botox-injeksjon er også blitt brukt, som i en lav dose lammer nerven.
Denne arterien skal ikke forveksles med de overlegne cerebellare venene, som fører oksygenutarmet blod bort fra hjernen, og til hjertet og lungene.