La vena vertebrale nasce dai plessi venosi vertebrali e da plessi profondi del triangolo suboccipitale. L'unione produce un vaso che entra nel foro trasversario dell'atlante e forma un plesso intorno all'arteria vertebrale, il quale discende lungo i foramina e termina come vena vetebrale fuoriuscendo da processo trasverso della 6 • vertebra. Discende dapprima anteriormente e poi anterolateralmente rispetto all'arteria omonima e si congiunge superoposteriormente alla vena brachiocefalica. Solitamente collegata con il seno sigmoideo da un piccolo ramo, ha come rami affluenti dalla vena occipitale, dai muscoli prevertebrali e dai plessi vertebrali interno ed esterno. La raggiungono anche la vena vertebrale anteriore, le vene cervicali profonde e talvolta, verso la sua fine, la prima vena intercostale. I rami affluenti della vena vertebrale sono i seguenti.• La vena vertebrale anteriore origina in corrispondenza di un plesso a livello dei processi trasversi delle prime vertebre cervicali e discendendo tra le inserzioni dei muscoli longus capitis e scaleno anteriore si porta alla fine della vena vertebrale.• La vena cervicale profonda accompagna l'arteria omonima, decorrendo tra i muscoli semispinalis. Si forma nella regione suboccipitale da rami provenienti dalla vena occipitale, dai muscoli suboccipitali e plessi intorno ai processi spinosi delle vertebre cervicali. Si dirige in avanti passando tra il processo trasverso della settima vertebra cervicale e il collo della prima costa per raggiungere la parte finale dell'arteria vertebrale.