椎动脉在解剖学上可分为颅外3段和颅内1段。V1段从椎动脉起点至进入第6与第7颈椎横突孔前。V2段在到达位于寰椎下方前，始终走行在椎间孔内；V3段出椎间孔后头端朝向头状孔。V4段即颅内段在颅骨基底处穿入硬脑膜和蛛网膜，终末端在延髓桥脑交界处与对侧椎动脉会合形成位于中线的基底动脉。V1段是动脉粥样硬化的好发部位，容易引起狭窄。椎动脉入颅后，管壁发生显著的变化，外膜和内膜变薄，内膜和外膜弹力层的弹力纤维减少，亦容易发生狭窄。