Ulkoiset kaulavaltimot toimittavat hapetettua verta pään alueelle. Kaulan oikealla puolella on yksi ulkoinen kaulavaltimo ja toinen kaulan vasemmalla puolella.
Kukin alkaa yhteisen kaulavaltimon kohdalta ja liikkuu kaulaa pitkin, kunnes se jakautuu pinnalliseksi ajalliseksi valtimoksi ja ylävaltimoksi. Takaraivovaltimo, takimmainen valtimovaltimo, kasvovaltimo, ylivoimainen kilpirauhasen valtimo ja ylävaltimo haarautuvat kaikki ulommasta kaulavaltimosta. Nämä verisuonet toimittavat verta kilpirauhaselle, kurkunpään (äänilaatikon), sylkirauhasen, kielen, nenän, suun alueelle, niskaan, kasvoihin, korviin ja kallon alaosiin.
Ulkoiseen kaulavaltimoon joskus vaikuttaa kaulavaltimon sairaus, joka johtuu plakin kertymisestä. Plakin kertyminen vähentää veren virtausta aivoihin, mikä voi johtaa aivohalvaukseen. Usein kaulavaltimon taudin oireita ei esiinny ennen aivohalvausta. Kaulavaltimon tauti on perimmäinen syy noin puoleen kaikista aivohalvaustapauksista Yhdysvalloissa.
