小脑下前动脉发出后均向后外侧走行，在小脑中处形成桥臂袢，至绒球外上方弯向下内侧，形成一个突向外的内耳道袢，最后分为外侧支和内侧支，分布于小脑下面的前外侧部。小脑下前动脉与展神经、面神经和前庭蜗神经有着密切的解剖关系，它经过这些神经的腹侧达小脑下面，在这些神经的下方，通常呈环状进入内耳道，有时迷路动脉从该环分出。小脑下前动脉与来自椎动脉的小脑下后动脉分支有吻合。有一些分支供血于脑桥的下外侧部分，偶尔供血于上延髓。