W mózgu natleniona krew przepływa przez rozległy i centralny mózgowy krąg tętniczy. Ta sieć nazywa się kręgiem Willisa. Tętnica łącząca tylna stanowi dużą część dolnej połowy koła.
Okrąg jest symetryczny, więc istnieją dwie tylne tętnice łączące, z których każda ma oznaczenie lewe lub prawe. Oba są mostami między większymi naczyniami krwionośnymi, łączącymi środkową tętnicę mózgową z tylną tętnicą mózgową. Ostatecznie łączy się to z tętnicą podstawną, która dzieli się na dwie tętnice kręgowe.
Ponieważ mózgowy krąg tętniczy jest tak centralny w mózgu, problemy z nim mogą mieć konsekwencje zagrażające życiu. Tętnica łącząca tylna jest jednym z potencjalnych miejsc tętniaków, czyli chorych obszarów tętnicy, które są słabe i wybrzuszone (czasami powodujące pęknięcie). Większość tętniaków występuje w przedniej tętnicy łączącej, ale pod względem częstotliwości tętniak tylny zajmuje drugie miejsce. Taki tętniak może ostatecznie doprowadzić do porażenia („porażenia”) nerwu okoruchowego. Ten nerw kontroluje różne funkcje oka, w tym ruch oka, ostrość i ustawienie górnej powieki. Porażenie tego nerwu może wpływać na różne funkcje, które kontroluje.
Tętnica łącząca tylna rozwija się późno podczas ciąży płodowej (rozwój, który ma miejsce, gdy dziecko jest jeszcze w łonie matki), gdy naczynia embrionalne zaczynają się łączyć. Nie prowadzi to jednak do żadnych często występujących wad wrodzonych (wrodzonych).
