Le connessioni del pericardio fibroso con il diaframma, lo sterno, le vertebre toraciche e i grossi vasi cardiaci sono gli elementi stabilizzanti principali della posizione del cuore all'interno del mediastino medio. In vivo, nella porzione antero-superiore del pericardio è riscontrabile la porzione inferiore del timo, la cui estensione varia da soggetto a soggetto in base a molti fattori, principalmente l'età. Il pericardio è coperto anteriormente dalle pleure mediastiniche e dai polmoni, anche se una piccola porzione dietro la metà inferiore e sinistra dello sterno è a diretto contatto con la parete toracica. Posteriormente è in rapporto con la porzione posteriore delle pleure mediastiniche (e quindi dei polmoni), con l'aorta discendente, i bronchi principali, l'esofago e il plesso esofageo, lateralmente con l'arteria e la vena pericardiofrenica, con il nervo frenico, con le pleure mediastiniche, inferiormente è invece in rapporto con il diaframma. Il foglietto parietale del pericardio sieroso riveste la superficie interna del pericardio fibroso.