Iekšējā miega artērija ir asinsvads, kas piegādā ar skābekli bagātas asinis no sirds uz smadzenēm. Pārī savienots trauks ar vienu abās galvas pusēs, tas ir lielākās kopējās miega artērijas atzars, bet otrs atzars ir ārējā miega artērija, kas piegādā asinis dažādām sejas, galvas un kakla struktūrām. Iekšējā miega artērija rodas no kopējā miega artērija kaklā aptuveni Ādama ābola augšējās robežas augstumā. Iekļūstot galvā, tā sazarojas vairākās mazākās artērijās, starp kurām ir oftalmoloģiskā artērija, priekšējā koroidālā artērija, smadzeņu priekšējā artērija, vidējā smadzeņu artērija un aizmugurējā saskarsmes artērija.
Kā kopējās miega artērijas atzars, iekšējo miega artēriju var izsekot līdz tās izcelsmei aortā. Lielākais asinsvads organismā, aorta, paceļas no sirds un izliekas krūšu augšdaļā, veidojot aortas arku. Šeit rodas kreisā un labā kopējā miega artērijas, lai gan labā kopējā miega artērijas atzarojas nevis tieši no aortas, bet gan no brahiocefālās artērijas. Katra kopējā miega artērijas puse paceļas uz augšu attiecīgajā kakla pusē, un ceturtā kakla skriemeļa augstumā katrs sadalās ārējā un iekšējā miega artērijās, un ārējais miega artērijās ir virspusējā no pāra, kas nozīmē, ka tā atrodas tuvāk āda.
Atšķirībā no ārējā miega artērija, kas veido vairākus zarus kaklā uzreiz pēc atdalīšanas no kopējās miega artērija, iekšējā miega artērija turpinās uz augšu pa kaklu un ieiet galvā aiz žokļa kaula leņķa, tieši dziļi līdz ausij, kā nedalīta pieteka. Šo trauku var iedalīt septiņos unikālos segmentos, daži segmenti sazarojas citos traukos, bet citi vispār nesazarojas. Piemēram, kakla daļa ir dzemdes kakla segments, kas pazīstams arī kā C1, lai gan šeit nav atrasti zari.
Ieejot galvā, sākas iekšējās miega artērijas petrous segments jeb C2. Tas ir nosaukts, pateicoties tā atrašanās vietai deniņveida kaula sārtajā daļā, kas ir piramīdas formas temporālā kaula daļa galvaskausā, kurā atrodas ieeja auss kanālā. C2 ir atrodami daži nelieli iekšējā miegainuma zari, tostarp auss miega un vidiāna artērijas.
Virs naftas segmenta atrodas laceruma segments C3, kas neveido zarus, un kavernozs segments C4, kas veido daudzas mazas pietekas. C4, kas atrodas kavernozā sinusā, sīku asinsvadu režģī, rada meningohipofīzes un inferolaterālos stumbrus. Šie mazākie asinsvadi nodrošina tādas struktūras kā cietais materiāls ap smadzenēm un hipofīzi.
Pēdējie trīs segmenti ir C5, C6 un C7 vai iekšējās miega artērijas klinoīda, oftalmoloģiskā un saziņas daļas. Lai gan klinoīdajā segmentā nav papildu zaru, oftalmoloģiskie un saziņas segmenti veido galvenās iekšējās miega artērijas filiāles: oftalmoloģiskās un augšējās hipofīzes artērijas oftalmiskajā segmentā; un aizmugurējās saziņas, priekšējās koroidālās, priekšējās smadzeņu un vidējās smadzeņu artērijas sakaru segmentā. Pēdējās divas artērijas ir gala zari, kas iekļūst smadzenēs, kas nozīmē, ka iekšējā miega artērija beidzas vietā, kur tā sazarojas smadzeņu priekšējā un vidējā artērijās.