星状神经节位于第7颈椎横突基底部和第1肋骨颈前面，斜角肌的内侧，肺尖的上面，毗邻有肺尖、斜角肌、锁骨下动脉、颈总动脉和椎动脉。
星状神经节属于颈交感神经节，颈交感神经节位于颈血管鞘的后方、颈椎横突的前方。一般每侧有3个颈交感神经节，分别称为颈上神经节、颈中神经节和颈下神经节。颈下神经节位于第7颈椎横突的前方，椎动脉起始部的后方，与胸1的交感神经节合并成星形状，所以也称为星状神经节或颈胸神经节。
星状神经节的作用是可以支配眼睑肌、瞳孔开大肌、毛细血管平滑肌以及汗腺。星状神经节发出的交感神经纤维，还参与构成了心丛，能够调节心脏及其血管的活动。
