Die mittlere Kehlkopfarterie ist ein unpaariges Blutgefäß, das einer von zwei Ästen ist, die vom Aortenbogen zum Kehlkopf verlaufen. Es entsteht durch die Aufteilung des Hauptstammes in die rechte und linke Kehlkopfarterie. Die mittlere Kehlkopfarterie liegt auf Höhe der Halswirbel C4 und C5 und beginnt auf der rechten Seite dieses Bogens. Anschließend verläuft es durch die Körper der ersten drei Halswirbel.
Die mittlere Kehlkopfarterie wird aus großen, zum Rachen gerichteten Ästen der inneren Halsschlagader gebildet. Auf ihrem Weg verläuft die Arterie durch die Bänder des Schlüsselbeins, des Ringknorpels und des Schildknorpels. Auf ihrem Weg verzweigt sich die mittlere Kehlkopfarterie in viele kleine Arterien, die das Gewebe des Kehlkopfes, der Stimmbänder und der den Kehlkopf umgebenden Muskeln versorgen. Die verzweigte Arterie ist mit der Basis des Kehlkopfes verbunden und verläuft durch die Betten des Ring- und Schilddrüsengelenks. Nachdem sie die letzte Gelenkstruktur passiert hat, tritt die Arterie in Verbindung mit der Arteria hypoglossus, die ein Zweig der A. carotis externa ist.