上腔静脉很明显的特征是一条粗而短的静脉干，在右侧第1胸肋关节的后方由左、右无名(头臂)静脉汇合而成。沿升主动脉的右侧垂直下降，至右侧第3胸肋关节下缘高度注入右心房上部。上腔静脉全长约7厘米，无瓣膜，略向右凸。前面隔胸腺或脂肪组织和右胸膜的一部分与胸前壁相邻。后方为右肺根。左侧紧贴升主动脉，右侧有右胸膜的一部分和膈神经。在注入右心房之前有奇静脉注入其内。其下段位于纤维性心包内，前面和两侧被心包的浆膜层所覆盖。