Грудные вены участвуют в формировании левого и правого венозного кольца сердца, они впадают в v. cava inferior - самую нижнюю вену большого круга кровообращения. Грудные вены не имеют клапанов.
Грудная вена имеет различную протяженность и может достигать поперечных, концевых ребер либо диафрагмы. Левая сердечная вена (v. aoa — v.a. sinistra cordis) менее длинная, правая (v.a. dextra cordis) — более длинная и извилистая. Верхняя полая вена (vena cava superior) не длиннее левой сердечной вены, но более короткая и шире ее. Она начинается двумя ответвлениями — правым и левым, отходящими от соответствующих сердечных вен (справа от большой подкожной вены) сзади у основания тела грудины и сзади границы рукоятки через комиссуру между передней границей тел брахиоцефальных стволов, создавая тем самым левый плечеголовной ствол — a. subclavia sinistra. Перед подъемом к правому бронху располагается расположенная латеральнее левого подключичного ствола вена карины. Обе вены несут венозную кровь от головы, шеи, грудных желез, верхней конечности и плеча, у пожилых — также от перикарда и заднего средостения, располагаясь позади шейки первичной мышцы лежащей вдоль левого плеча. Часть крови, забранной из боковых отделов верхней половины тела, проходит через верхнюю полую вену и шею, поднимается в противоположную сторону головы и затем стекает в основание затылка и назад, в затылочную область. После поворота направо эта кровь попадает в правое наружное и правое внутреннее шейное сплетение, а оттуда — через ответвление v.c.s. притоком к v. brachialis (pr.). У некоторых людей имеется v. vertebralis posterior, которая принимает ответвление нижней полуокружности v. basivertebralis. Вены головы и шеи располагаются в следующем порядке; венный лимфоток проникает от головы в первую очередь в глубокие шейные лимфатические узлы, пронизывающие шею спереди.