Ylin nieluvaltimo (a. pharyngea suprema) on pariton valtimo, joka syntyy sisäisestä kaulavaltimosta. Se kulkee ylöspäin ja eteenpäin kulkien ulkoisten ja sisäisten kaulavaltimoiden välillä. Sitten valtimo lähestyy nielun sivuseinämää kallon pohjan tasolla, antaa oksia nielun lihaksille ja limakalvolle sekä anastomoosiin nousevien nielun ja kielivaltimoiden haarojen kanssa.
Ylempi nieluvaltimo toimittaa verta nielun yläosaan. Sillä on tärkeä rooli verenkierron varmistamisessa ruuansulatuskanavan tässä osassa.