Den overlegne cerebellare arterie leverer iltet blod til den overlegne (øvre) del af cerebellum, placeret bag toppen af hjernestammen, og nogle steder i mellemhjernen.
Arterien forgrener sig fra basilararterien. Dette sker lige under den bageste cerebellare arterie, som danner bunden af den cerebrale arterielle cirkel og er centralt placeret i hjernen. Arterien går omkring cerebral pedunkel og forgrener sig i mindre kar. Lateralt passerer den overlegne cerebellare arterie den okulære nerve.
En tilstand kaldet trigeminusneuralgi skyldes, at den overlegne cerebellare arterie komprimerer trigeminusnerven. Piercing smerter kan forekomme og spredes over ansigtet. Denne skarpe eller skære smerte er ikke nødvendigvis begrænset til kompressionsstedet. Behandlinger inkluderer en række medikamenter. Botox-injektion er også blevet brugt, som i en lav dosis lammer nerven.
Denne arterie bør ikke forveksles med de overlegne cerebellære vener, der fører iltforarmet blod væk fra hjernen og til hjertet og lungerne.