Lungo il decorso la vena decorre inizialmente sul muscolo retto laterale, dietro l'arteria carotide interna, prendendo rapporto con i nervi che passano attraverso il foro giugulare (nervo glossofaringeo (IX), nervo vago (X) e nervo accessorio (XI)); più in basso, la vena giugulare interna e l'arteria carotide interna si trovano sullo stesso piano e i nervi glossofaringeo e ipoglosso decorrono avanti alle strutture vascolari. Il vago scende tra e dietro la vena e l'arteria nella stessa guaina (la guaina carotidea) e l'accessorio scorre obliquamente all'indietro, superficiale o profondo rispetto alla vena.