Oftalminen valtimo haarautuu suuresta pään ja kaulan verisuonten ryhmästä, joka tunnetaan nimellä sisäiset kaulavaltimot.
Oftalminen valtimo koostuu myös useista pienemmistä valtimoiden haaroista. Sen lähtöpiste on yleensä aivan sinuksen yläpuolella. Joissakin tapauksissa oftalminen valtimo haarautuu sisäisestä kaulavaltimosta suoraan sinuksen alapuolelle.
Valtimon polku kulkee näkökanavan läpi näköhermon rinnalla ja kohti silmän keskiosaa. Ensimmäinen valtimon haara on verkkokalvon valtimo, joka kulkee näköhermon läpi ja tarjoaa verenkierron verkkokalvon sisäisiin kerroksiin, osaan valoherkästä kudoksesta, joka reunustaa silmän takaosan sisäpuolta. Kyynelhaara tuottaa silmäluomet ja sidekalvon, kalvon, joka peittää silmäluomet ja silmämunan valkoisen osan.
Oftalminen valtimo tuottaa myös verisuonet, jotka ohjaavat verenkiertoa joihinkin silmälihaksiin. Kaksi valtimon laajennusta käsittää oftalmisen valtimon pään ja tarjoaa veren virtauksen otsaan ja nenään.
Oftalminen valtimo koostuu 14 suuresta jatkeesta. Silmävaltimon tukkeutuminen voi johtaa silmän iskeemiseen oireyhtymään, jossa potilas kärsii jonkin verran näön menetystä. Sepelvaltimotauti voi helpottaa sen esiintymistä.
