Den mellersta cerebrala artären är en av de tre stora artärerna som transporterar tillförseln av nysyresatt blod från hjärtat till hjärnan. Det finns faktiskt två mellersta cerebrala artärer eftersom var och en av hjärnans artärer effektivt speglas i hjärnans två hemisfärer. Det finns alltså en vänster och en höger cerebral artär. Stora områden av frontal-, parietal- och temporalloberna bevattnas av denna artär och dess grenar och underavdelningar. Eftersom mellersta artären är den största av artärerna i hjärnan, är den involverad i de flesta strokehändelser.
Det cerebrala segmentet av den inre halspulsådern bildar den mellersta cerebrala artären och den bakre cerebrala artären. Den mellersta cerebrala artären på vardera sidan av hjärnan passerar sedan nära och följer ibland med skallens sphenoidben. I det här avsnittet förgrenar sig många mindre artärer och transporterar blod till de basala ganglierna som fungerar i ögonrörelser, muskelrörelser och inlärning. Nästa segment av den mellersta cerebrala artären ligger längs den insulära cortex, dvs en förlängd invikning av cerebral cortex. Huvudartären delar sig här i två eller tre grenar som börjar färdas mot hjärnbarken.
De större grenarna delar sig i många mindre grenar som levererar det näringsrika blodet till cortex. De områden av frontalloben som tillförs av den mellersta cerebrala artären inkluderar den mellersta frontala gyrusen och den inferior frontala gyrusen. Den främre och bakre centrala gyri samt gyri i den nedre parietalloben irrigeras också av grenar av den mellersta cerebrala artären. I tinningloben får den övre och mellersta gyri blod genom samma artärgrenar.
En stroke som uppstår i den mellersta cerebrala artären kan ha olika potentiella effekter beroende på vilken del av hjärnan som normalt försörjs av den blockerade eller spruckna artärgrenen. När den främre cortex är skadad kan vissa kroppsdelar som armen, handen eller ansiktet uppleva förlamning. Språkbehandling och uttryck kan också påverkas, och tänkande och beteende kan bli stela. I parietalloben kan symtom innefatta svårigheter att läsa och associera ord med föremål samt förvirring i rumsliga relationer mellan kroppsdelar som leder till förlust av koordination. Temporallobsprocesser som kan avbrytas av stroke är kategorisering, ansiktsigenkänning och tolkning av talat språk.