Gałęzie międzyżebrowe przednie kierują się bocznie i zespalają się z tętnicami międzyżebrowymi tylnymi. Tętnicę mięśniowo-przeponową i tętnicę nabrzuszną górną (zespalająca się z tętnicą nabrzuszną dolną) – tętnice końcowe powstające na poziomie szóstej przestrzeni międzyżebrowej. Przeponową – obecna w przypadku podziału końcowego na trzy gałęzie (7%).
Odmiany Tętnica piersiowa wewnętrzna może odchodzić z pnia ramienno-głowowego lub aorty.
Prawidłowo tętnica odchodzi od tętnicy podobojczykowej pojedynczo. Stosunkowo często odchodzi wspólnie z pniem tarczowo-szyjnym lub jego poszczególnymi elementami. Zmienność odejścia jest częstsza po lewej stronie (30%), rzadsza – po prawej (5%). Inne warianty wspólnego odejścia opisywane są kazuistycznie.
Rzadko (5–8%) odchodzi bocznie od mięśnia pochyłego przedniego, w trójkącie bocznym szyi. Wówczas biegnie do przodu od pierwszego żebra i wnika do klatki piersiowej przez pierwszą przestrzeń międzyżebrową.