Arteria lusoria is een afwijkend verloop van een bloedvat. Het komt bij ongeveer 1 à 2% van alle kinderen voor, maar bij kinderen met Downsyndroom vaker. Als de grote lichaamsslagader (de aorta) uit het hart komt, maakt deze een kleine bocht naar links omhoog en vervolgens omlaag (de aortaboog), waarna de slagader doorstroomt naar de onderste lichaamshelft. Uit de aorta ontspringen veel vaten die naastliggende organen en lichaamsdelen van bloed voorzien. Normaal ontspringen in de aortaboog drie vaten in vaste volgorde; de rechter armslagader en rechter halsslagader uit één gezamenlijk vat, gevolgd door de linker halsslagader en als laatste de linker armslagader. Bij een arteria lusoria ontspringt de rechter armslagader als laatste, als vierde vat. Het verloop van de rechterarmslagader is daardoor anders en moet van de linker lichaamshelft kruisen naar de rechter lichaamshelft. Het vat loopt hierdoor vlak achter de slokdarm en luchtpijp langs.