Tętnica bębenkowa tylna (a. tympanica posterior) jest gałęzią tętnicy szyjnej zewnętrznej, która przechodzi przez tylną część kości skroniowej i zaopatruje błonę bębenkową i ucho środkowe.
Tętnica bębenkowa tylna jest odgałęzieniem tętnicy szyjnej wspólnej (a. carotis communis), która z kolei jest odgałęzieniem tętnicy szyjnej zewnętrznej. Tętnica szyjna wspólna przechodzi przez szyję i wchodzi do czaszki przez otwór szyjny, gdzie dzieli się na tętnice szyjne zewnętrzne i wewnętrzne. Tętnica szyjna zewnętrzna dzieli się na dwie gałęzie: przednią i tylną. Gałąź przednia biegnie do głowy i zaopatruje mózg, natomiast gałąź tylna biegnie przez szyję do klatki piersiowej i zaopatruje narządy szyi, w tym krtań, gardło i przełyk.
Tylna gałąź tętnicy szyjnej zewnętrznej nazywana jest tętnicą bębenkową (a. tubercularis) i przechodzi przez kość potyliczną do wyrostka sutkowatego. Dzieli się na dwie gałęzie końcowe: tętnicę bębenkową górną i dolną (tzw. tympanica górna i dolna). Tętnica bębenkowa górna zaopatruje błonę bębenkową, a tętnica bębenkowa dolna zaopatruje ucho środkowe.
Zatem tętnica bębenkowa tylna jest odgałęzieniem tętnicy szyjnej zewnętrznej, która przechodzi przez tył czaszki i zapewnia dopływ krwi do błony bębenkowej i ucha środkowego.