Dall'origine l'arteria si porta verso il basso e lateralmente, incrocia il muscolo scaleno anteriore e il nervo frenico, essendo coperto dal muscolo sternocleidomastoideo; attraversa quindi l'arteria succlavia e il plesso brachiale, correndo dietro e parallelamente alla clavicola e al muscolo succlavio e al di sotto del ventre inferiore del muscolo omoioideo fino a portarsi lungo il bordo superiore della scapola. L'arteria soprascapolare passa sopra il legamento scapolare trasversale superiore (a differenza del nervo soprascapolare, che passa invece sotto tale legamento).