El plexo mesentérico superior es una continuación de la parte inferior del plexo celíaco, recibiendo una rama de la unión del nervio vago derecho con el plexo.
[1] Rodea a la arteria mesentérica superior, la acompaña hacia el mesenterio, y se divide en varios plexos secundarios, los cuales se distribuyen a todas las partes irrigadas por la arteria: ramas pancreáticas al páncreas, ramas intestinales al intestino delgado y ramas ileocólica, cólica derecha y cólica media para las partes correspondientes del intestino grueso.
Los nervios que conforman este plexo son de color blanco y textura firme.
En la parte superior del plexo, cerca del origen de la arteria mesentérica superior, se encuentra el ganglio mesentérico superior.