หลอดเลือดแดงจักษุแยกออกจากกลุ่มเส้นเลือดใหญ่ที่ศีรษะและลำคอที่เรียกว่าหลอดเลือดแดงภายใน
หลอดเลือดแดงจักษุยังประกอบด้วยแขนงหลอดเลือดขนาดเล็กจำนวนมาก จุดกำเนิดของมันมักจะอยู่เหนือไซนัส ในบางกรณีหลอดเลือดแดงจักษุแยกออกจากหลอดเลือดแดงภายในที่อยู่ใต้ไซนัส
เส้นทางของหลอดเลือดแดงไหลผ่านคลองตาข้างเส้นประสาทตาและไปยังส่วนตรงกลางของดวงตา หลอดเลือดแดงแรกคือหลอดเลือดจอประสาทตาส่วนกลางซึ่งผ่านเส้นประสาทตาและให้เลือดไหลเวียนไปยังชั้นจอประสาทตาด้านในซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อไวต่อแสงที่เรียงแถวด้านในของด้านหลังของดวงตา สาขาน้ำตาให้เปลือกตาและเยื่อบุตาซึ่งเป็นพังผืดที่ปิดเปลือกตาและส่วนสีขาวของลูกตา
หลอดเลือดแดงจักษุยังผลิตเส้นเลือดที่นำเลือดไปเลี้ยงกล้ามเนื้อตาบางส่วน ส่วนขยายของหลอดเลือดแดงสองส่วนประกอบด้วยส่วนปลายของหลอดเลือดแดงจักษุและให้เลือดไหลเวียนไปที่หน้าผากและจมูก
หลอดเลือดแดงจักษุประกอบด้วย 14 ส่วนขยายที่สำคัญ การอุดตันของหลอดเลือดแดงจักษุอาจนำไปสู่ภาวะทางการแพทย์ที่เรียกว่าโรคตาขาดเลือดซึ่งผู้ป่วยต้องทนทุกข์ทรมานกับการสูญเสียการมองเห็น โรคหลอดเลือดหัวใจสามารถอำนวยความสะดวกให้เกิดขึ้นได้