Większej tętnicy tarczycy znajduje się w szyjce. To naczynie krwionośne, rozgałęziające się od zewnętrznej tętnicy szyjnej, biegnie obok większego rogówki kości gnykowej (najbardziej tylnej części gnykowej) i kończy się na gruczole tarczowym, który znajduje się w środku szyi, tuż nad obojczykiem. Pod względem funkcji tętnica tarczycy górna dostarcza natlenioną krew do tarczycy i otaczających ją tkanek.
W górnej tętnicy tarczycowej znajduje się kilka odgałęzień. Tętnica gnykowa służy do obszaru chronionego przez kość gnykową, podczas gdy mostkowo-obojczykowo-sutkowy służy do mięśnia o podobnej nazwie. Dwie pozostałe gałęzie obejmują tętnicę krtaniową górną i tętnicę pierścieniowo-tarczową. Krtań górna zaopatruje krtań lub skrzynkę głosową, podczas gdy krtań tarczycy przemieszcza się przez błonę pierścieniowo-tarczową (znajdującą się pod tarczycą) i łączy się z tętnicą po drugiej stronie.
Szyja zawiera również górną żyłę tarczycową, której nie należy mylić z górną tętnicą tarczycową. Ta żyła odprowadza odtlenioną żyłę z tarczycy i okolic. Układ żylny organizmu transportuje odtlenioną krew z powrotem do płuc, podczas gdy układ tętniczy dostarcza krew do wszystkich narządów i kończyn.
