Horní tepna štítné žlázy je umístěna uvnitř krku. Tato céva odbočuje z vnější krční tepny a prochází kolem většího koutku hyoidní kosti (zadní část hyoidní kosti) a končí u štítné žlázy, která je umístěna ve středu krku, těsně nad klíční kostí. Pokud jde o funkci, horní tepna štítné žlázy dodává okysličenou krev do štítné žlázy a okolních tkání.
Arterie štítné žlázy má několik odnoží. Hyoidní tepna slouží oblasti chráněné hyoidní kostí, zatímco sternocleidomastoid slouží svalu podobného jména. Dvě další větve zahrnují horní laryngeální a cricothyroidní tepny. Vynikající hrtan dodává hrtan neboli hlasovou schránku, zatímco cricothyroid prochází přes cricothyroid membránu (umístěnou pod štítnou žlázou) a připojuje se k tepně na druhé straně.
Krk také obsahuje horní žílu štítné žlázy, která by neměla být zaměňována s horní tepnou štítné žlázy. Tato žíla odtéká odkysličená pryč od štítné žlázy a okolních oblastí. Systém žil v těle transportuje odkysličenou krev zpět do plic, zatímco arteriální systém dodává krev do všech orgánů a končetin.