丘脑供血动脉是由颈内动脉系统和基底动脉系统双重供血。丘脑结节动脉来源于颈内动脉系统，起自于后交通动脉的中部1/3处，它位于丘脑前部和中脑的前下部，为其供血。丘脑旁正中动脉、丘脑膝状体动脉和脉络膜后动脉，来源于基底动脉系统。丘脑旁正中动脉，也就是丘脑穿通动脉，来源于大脑后动脉的P1段，分布于丘脑和中脑的内侧。丘脑膝状体动脉来源于大脑后动脉的P2段，分布于丘脑外侧和上方，供应外侧膝状体、腹后核、丘脑枕、腹外侧核和内囊的后肢。脉络膜后动脉来源于大脑后动脉的P2段和P3段，分布于丘脑后部，为丘脑枕、外侧膝状体、丘脑背侧、第三脑室和侧脑室脉络丛供血。