La cava superiore deriva dall'unione delle due vene brachiocefaliche (a livello della I cartilagine costale), che trasportano il sangue non ossigenato proveniente dalle braccia e dalla testa. Dopo un breve percorso, la vena cava superiore si unisce, come già detto, all'atrio destro del cuore, al quale perviene, inoltre, anche la vena cava inferiore.