Corren casi paralelas entre las capas del mesenterio, cada vaso se divide en dos ramas, que se unen con las adyacentes, formando una serie de arcos (arcadas arteriales), cuyas convexidades se dirigen hacia el intestino.
De esta primera serie de arcos surgen ramas, que se unen con ramas similares de arriba y de abajo y así se forma una segunda serie de arcos; de las ramas inferiores de la arteria puede formarse una tercera, una cuarta o incluso una quinta serie de arcos, que disminuyen de tamaño cuanto más se acercan al intestino.
En la parte corta y superior del mesenterio sólo existe una serie de arcos, pero a medida que la profundidad del mesenterio aumenta, se desarrollan segundos, terceros, cuartos o incluso quintos grupos.
Las diferencias entre las arterias ileales y las yeyunales pueden resumirse como sigue:
| Tipo | Aspecto | Número de arcadas | Capa de grasa |
| Arterias yeyunales |
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una (o pocas) | fina |
| Arteriasileales |
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muchas | gruesas |
De los arcos terminales surgen numerosos vasos rectos pequeños (vasa recta) que rodean el intestino, sobre el que se distribuyen, ramificándose entre sus capas.
De las arterias intestinales se desprenden pequeñas ramas hacia los ganglios linfáticos y otras estructuras entre las capas del mesenterio.