Zatoka jamista rozciąga się od szczeliny oczodołowej górnej do szczytu części skalistej kości skroniowej. W jej świetle i na jej obwodzie przebiega wiele ważnych struktur anatomicznych. Tętnica szyjna wewnętrzna otoczona splotem współczulnym wchodzi do zatoki przebijając przeponę siodła tureckiego od tyłu. Następnie przebiega w niej esowato opuszczając ją w ścianie górnej. Tuż po wyjściu z zatoki tętnica szyjna wewnętrzna oddaje tętnicę oczną. Nieco bocznie i ku dołowi od tętnicy szyjnej wewnętrznej w świetle zatoki biegnie nerw odwodzący. Tętnica i nerw otoczone są śródbłonkiem, który leży we krwi przepływającej przez zatokę. W jej bocznej ścianie, nie będąc w bezpośrednim kontakcie z zatoką, począwszy od góry przebiegają: nerw okoruchowy, nerw bloczkowy, nerw oczny i nerw szczękowy.
Obie zatoki jamiste (prawa i lewa) łączą się ze sobą od przodu i tyłu za pośrednictwem zatok międzyjamistych, które biegną na przednim i tylnym obwodzie przysadki mózgowej.