动脉的胚胎学发育尚未完全阐明，一般人会在后续发育中消失。有研究认为它在胚胎时期为供应第三及第四的主要血管，因此如果三、四咽囊迟育或发育异常，时常会出现该动脉残留的情形。此条动脉的起点不一，多数人由头臂动脉干分出，但它也可能来自主动脉弓、右总颈动、锁骨下动脉、、、或。甲状腺最下动脉在气管的前方，从上纵膈腔往上爬升到甲状腺下部。甲状腺最下动脉的大小差异很大，可能小如甲状腺周边的附属小动脉，大如甲状腺动脉，直径3-5公釐不等。甲状腺最下动脉可能作为甲状腺额外的动脉，但在缺乏单侧或双侧甲状腺动脉的个体中，有