Arteri serebral tengah adalah salah satu dari tiga arteri utama yang mengangkut suplai darah beroksigen segar dari jantung ke otak. Sebenarnya ada dua arteri serebral tengah karena masing-masing arteri otak secara efektif dicerminkan di dua belahan otak. Jadi, ada arteri serebral tengah kiri dan kanan. Area yang luas dari lobus frontal, parietal, dan temporal diirigasi oleh arteri ini dan cabang-cabangnya serta subdivisinya. Karena arteri tengah adalah arteri terbesar di otak, ia terlibat dalam sebagian besar kejadian stroke.
Segmen serebral dari arteri karotis interna membentuk arteri serebral tengah dan arteri serebral posterior. Arteri serebral tengah di setiap sisi otak kemudian lewat dekat dan kadang-kadang mengikuti sepanjang tulang sphenoid tengkorak. Pada bagian ini, banyak arteri yang lebih kecil bercabang dan membawa darah ke ganglia basalis yang berfungsi dalam gerakan mata, gerakan otot, dan pembelajaran. Segmen berikutnya dari arteri serebral tengah terletak di sepanjang korteks insular, yaitu, lipatan panjang korteks serebral. Arteri utama terbagi di sini menjadi dua atau tiga cabang yang mulai berjalan menuju korteks serebral.
Cabang-cabang yang lebih besar itu membelah menjadi banyak cabang yang lebih kecil yang mengantarkan darah kaya nutrisi ke korteks. Area lobus frontal yang disuplai oleh arteri serebri media meliputi girus frontalis tengah dan girus frontalis inferior. Girus sentral anterior dan posterior serta girus lobus parietal inferior juga diairi oleh cabang-cabang arteri serebri media. Di lobus temporal, girus superior dan tengah menerima darah melalui cabang arteri yang sama ini.
Stroke yang terjadi di arteri serebral tengah dapat memiliki efek potensial yang berbeda tergantung pada bagian otak mana yang biasanya disuplai oleh cabang arteri yang tersumbat atau pecah. Saat korteks frontal rusak, bagian tubuh tertentu seperti lengan, tangan, atau wajah bisa mengalami kelumpuhan. Pemrosesan dan ekspresi bahasa juga dapat terpengaruh, dan pemikiran serta perilaku dapat menjadi kaku. Di lobus parietal, gejalanya bisa berupa kesulitan membaca dan mengasosiasikan kata dengan objek serta kebingungan dalam hubungan spasial antara bagian tubuh yang menyebabkan hilangnya koordinasi. Proses lobus temporal yang dapat terganggu oleh stroke adalah kategorisasi, pengenalan wajah, dan interpretasi bahasa lisan.