甲状腺下动脉系甲状颈干的分支之一。分出后向上横过颈总动脉的后面到甲状腺侧叶的下端，分数支入腺；并分支到咽、喉、气管和食管。营养部分甲状腺、咽、喉、气管。甲状腺手术时应注意处理好此动脉。

甲状腺下动脉起自锁骨下动脉，呈弓形横过颈总动脉的后方，再分支进入甲状腺两叶的背面。有时尚有一不对称的甲状腺最下动脉，起自无名动脉或主动脉弓，在气管前面上行至甲状腺峡部或一叶的下极。该动脉与甲状腺上动脉互有吻合支。

在椎动脉的外侧起自锁骨下动脉的第一段。此干较短，发出后即分为甲状腺下动脉、肩胛上动脉、颈升动脉和颈浅动脉数支。分布于甲状腺、咽、喉、食管上段、气管、肩胛骨背面的肌肉、颈深肌和斜方肌与肩胛提肌等结构。甲状腺下动脉与喉返神经的关系比较复杂，在进行甲状腺手术时，如要结扎此动脉，应注意避免损伤喉返神经。

甲状腺是一种内分泌腺。人的甲状腺呈“H”形，分左右两叶和中间的峡部，位于喉与气管的前方和两侧。峡部平第2～4气管软骨环前方，左右两叶借悬韧带附着于气管和喉，故可随吞咽上下移动。甲状腺分泌的甲状腺素有促进氧化和机体新陈代谢的作用，还可促进脑的发育。甲状腺功能减退时，新陈代谢率降低，精神迟钝。如在幼年，可影响发育，形成呆小症。有些地区的饮水和食物中含碘量不足，可引起地方性甲状腺肿。甲状腺功能亢进，新陈代谢率升高，氧化消耗量增加，体重减轻，形成突眼性甲状腺肿。甲状腺的分泌活动受促甲状腺素和促甲状腺素释放激素的调节。

甲状腺分上极及下极。腺体由两层被膜包裹着。内层为甲状腺固有膜，很薄，紧贴腺体，不易分离。外层为外科被膜，膜间有疏松的纤维组织相连，为一狭窄的间隙，其内有动脉和静脉网；也在此间隙内，在左右两叶上下极的背面各附着两个甲状旁腺，即共4个旁腺。

二者位置关系分为5种类型。I型：喉返神经位于甲状腺下动脉及其分支的前方；II型：喉返神经穿行于甲状腺下动脉两分支之间；III型：喉返神经在甲状腺下动脉及其分支的后方；IV型：甲状腺下动脉穿行于喉返神经的分支之间；V型：喉返神经的分支与甲状腺下动脉的分支相互夹持。