I rami terminali diretti alla ghiandola tiroide sono generalmente due. Un primo ramo terminale, il più grande, irrora principalmente la superficie anteriore; sull'istmo della ghiandola si anastomizza con l'arteria corrispondente proveniente dal lato opposto. Un secondo ramo terminale discende sulla superficie posteriore della ghiandola e si anastomizza con l'arteria tiroidea inferiore.