Inne i hodet, i bakre skallegrop møtes de to arteria vertebralis fra hver side og danner arteria basilaris i høyde med nedre del av medulla oblongata. Arteria basilaris er den viktigste forsyningskilde til hjernestammen og er forbundet med Willis' arterielle sirkel, og vertebralis kan derfor potensielt forsyne resten av hjernen dersom forsyningen fra carotis er kompromittert.