Avgår ur inre halsartären vid sidan om synnervskorset och drar iväg rakt ut åt sidan, bort från mittlinjen över det parti på hjärnans undersida som kallas insulagränsen (limen insulae) och in i mellanrummet mellan pannlobens undersida och tinningloben. Artären - nu som mellersta storhjärnsartärens barkstam - dyker sen upp på ön (insula) i sidofårans bottnen, slingrar sig bakåt och avger ett stort antal radierande sidogrenar vilka sammantager försörjer nästan hela den yttre hemisfärytan. Undantaget är själva kantzonen mot hemisfärens insida där försörjningen tas över av främre och bakre storhjärnsartärerna.
Efter avgången från inre halsartären och innan det att den mellersta storhjärnsartären (pars sphenoidalis) når ut på insulan så avger den som på en rad, 5 - 10 stycken smala till en början ogrenade pulsådror vilka tränger genom det främre kärlinsläppet (substantia perforata anterior) och rakt upp i den ovanför liggande hjärnvävnaden . Detta är de främre yttre centrala/perforerande hjärnartärerna (arteria thalamo-striata, arteria lenticulo-striata m.fl.) som skall försörja de djupa delarna av stora hjärnan d.v.s. delar av thalamus, inre nervtrådskapselns knä, dess bak- nack- och tinningpartier, skalkärnan och svanskärnan. Proppar eller blödningar i någon eller några av de djupa hjärnartärerna är vanliga orsaker till stroke med svåra funktionsrubbningar inom motsatta kroppshalvan.
Väl ute på insulan (pars insularis)slingrar sig artären i djupet av sidofåran på ett invecklat buktande sätt. Här brukar den också dela upp sig i sina tre avslutande huvudgrenar: den främre, den mellersta och den bakre huvudstammen.
När dessa huvudstammar når upp på den fria cortexytan kallas hela den allt mer finförgrenade kärlnmängden för den "mellersta storhjärnsartärens slutdel" (pars terminalis).
En skada direkt efter avgången från inre halspulsådern ger mycket svåra funktionsrubbningar - förlamning och känselnedsättning - inom hela motsatta kroppshalvan. Rör det sig om en blödning är tillståndet livshotande. Till detta kommer bortfall av (blindhet i) ena synfältshalvan på båda ögonen motsatt den sida där skadan sitter (höger- eller vänstersidig homonym hemianopsi), samt att ögonen tittar åt den sida där skadan sitter; blickriktningspares.
Sitter skadan i den vänstra hjärnhalvan drabbas den sjuke av omfattande(global) talförlamning(afasi). En högersidig skada ger ett svårartat vänstersidigt neglekttillstånd.
Skadebilden vid ett stroke som engagerar den mellersta storhjärnsartären varierar allt efter var i kärlet och dess grenar som stoppet/blödningen sitter.