颈内静脉是于颈静脉口处续予乙状窦，在颈动脉鞘内，沿颈内动脉和颈总动脉外侧下行，致胸锁关节后方，与锁骨下静脉汇合成头臂静脉。
颈内静脉的颅内属支，由乙状窦和岩下窦，收集颅骨、脑膜、脑、泪器和前庭蜗器等处的静脉血。颅外属支包括面静脉、舌静脉，咽静脉、甲状腺上静脉和甲状腺中静脉等。
颈内静脉壁附着于颈动脉鞘，并通过颈动脉鞘与周围的颈深筋膜和肩胛舌骨肌中间腱相连，故管腔经常处于开放状态，有利于血液回流。
颈内静脉外伤时，由于管腔不能闭锁和胸腔负压对血液的吸引，可导致空气栓塞，同时颈内静脉也是临床上常用的深静脉、穿刺和置管的静脉。