El sistema vertebro-basilar tradicionalmente conocido como tronco basilar o arteria basilar, se origina en la unión de las arterias vertebrales derecha e izquierda y proporciona sangre oxigenada al cerebro, cerebelo y tronco encefálico.

[1]​ Las dos arterias vertebrales y la arteria basilar juntas, se denominan sistema vertebro-basilar, el que proporciona sangre a la parte posterior del círculo arterial cerebral (conocido como Polígono de Willis) con el cual se anastomosa.

Asciende en el canal central (surco basilar) inferiormente al puente troncoencefálico y se divide en las arterias cerebrales posteriores ACP(derecha e izquierda) y la arteria cerebelosa superior ACS justo por debajo del infundíbulo de la hipófisis.

Se distribuye hacia el tronco del encéfalo, el oído interno, el cerebelo y la región posterior de los hemisferios cerebrales.

La trombosis de la arteria basilar puede ser mortal, ya que produce hipoxia e isquemia del tronco encefálico.