Keskimmäinen aivovaltimo on yksi kolmesta suuresta valtimosta, jotka kuljettavat tuoretta happea sisältävää verta sydämestä aivoihin. Itse asiassa on kaksi keskimmäistä aivovaltimoa, koska jokainen aivovaltimo peilautuu tehokkaasti aivojen molemmille pallonpuoliskoille. Siten on vasen ja oikea keskimmäinen aivovaltimo. Tämä valtimo ja sen oksat ja alaosat kastavat suuria etu-, parietaalisten ja ajallisten lohkojen alueita. Koska keskivaltimo on suurin aivojen valtimoista, se on mukana useimmissa aivohalvaustapahtumissa.
Sisäisen kaulavaltimon aivosegmentti muodostaa keskiaivovaltimon ja aivovaltimon. Keskimmäinen aivovaltimo aivojen kummallakin puolella kulkee sitten lähelle ja joskus seuraa kallon sphenoidiluuta. Tässä osassa monet pienemmät valtimot haarautuvat ja kuljettavat verta basaaliganglioihin, jotka toimivat silmien liikkeessä, lihasten liikkeessä ja oppimisessa. Keskimmäisen aivovaltimon seuraava segmentti sijaitsee saaristokuorta pitkin, ts. Aivokuoren laajennettu taittuminen. Päävaltimo jakautuu täällä kahteen tai kolmeen haaraan, jotka alkavat kulkea kohti aivokuorta.
Nämä suuret oksat jakautuvat moniin pienempiin oksiin, jotka toimittavat ravinteita sisältävän veren kuoreen. Eturaunan alueet, joita keskimmäinen aivovaltimo toimittaa, sisältävät keskimmäisen etuosan ja alemman etuosan. Keski -aivovaltimon oksat kastellaan myös etu- ja takakeski -gyri sekä alemman parietaalilohkon gyri. Temppelilohkossa ylempi ja keskimmäinen gyri saavat verta näiden samojen valtimohaarojen kautta.
Aivohalvauksella, joka tapahtuu keskimmäisessä aivovaltimossa, voi olla erilaisia mahdollisia vaikutuksia riippuen siitä, mikä aivojen osa on normaalisti tukkeutuneen tai repeytyneen valtimon haaran toimittama. Kun aivokuori on vaurioitunut, tietyt kehon osat, kuten käsi, käsi tai kasvot, voivat halvaantua. Myös kielen käsittely ja ilmaisu voivat vaikuttaa, ja ajattelu ja käyttäytyminen voivat muuttua jäykiksi. Parietaalilohkossa oireisiin voi kuulua vaikeuksia lukea ja liittää sanoja esineisiin sekä sekavuutta ruumiinosien välisissä avaruussuhteissa, mikä johtaa koordinaation menetykseen. Aivoverenkiertoprosessit, jotka voivat keskeytyä aivohalvauksella, ovat luokittelu, kasvojentunnistus ja puhutun kielen tulkinta.