Die Arteria brachialis ist laut Healthline das wichtigste Blutgefäß des Oberarms und versorgt ihn mit sauerstoffreichem Blut. Die A. brachialis ist mit der A. axillaris der Achselhöhle verbunden und verläuft entlang der Vorderfläche des Oberarms.
An der dreieckigen Vertiefung der Ellenbogenvorderseite befindet sich die A. brachialis in unmittelbarer Nähe der V. cubitalis medialis, des N. radialis und der Sehne des Bizeps brachii. Zusammen bilden diese Strukturen die Fossa cubitalis. Unterhalb des Bereichs der Fossa cubitalis teilt sich die Arteria brachialis in zwei Arterien, die den Unterarm hinunterlaufen: die radiale und die ulnare. Die Arteria brachialis verteilt auch Blut an die Arteria ulnaris superior, Kollateral ulnar inferior und Arteria profunda brachii. Laut Healthline kann der Puls der A. brachialis in der Nähe der Fossa cubitalis gefühlt werden, sodass der Blutdruck in diesem Bereich gemessen wird.