Tętnica promieniowa jest jednym z kilku dużych naczyń krwionośnych w ciele, które działają jak przewody, przez które natleniona krew wypływa z serca. Stanowi część układu krążenia, który składa się z wielu naczyń o różnej wielkości, które rozgałęziają się od stóp do głów. Niektóre z tych tętnic leżą blisko powierzchni skóry, inne są głęboko osadzone. Sama tętnica promieniowa to gałąź wychodząca z innego naczynia krwionośnego zwanego tętnicą ramienną, która tworzy widelec tuż poniżej zgięcia łokcia. Jedna gałąź widelca dostarcza krew do promieniowej strony przedramienia; drugi dostarcza krew do łokciowej strony przedramienia.
Tętnica promieniowa to główne naczynie krwionośne przedramienia, które przenosi natlenioną krew z serca przez tę część ramienia, nadgarstek i na palce. Rozgałęzia się ponownie w kilku miejscach wzdłuż tej części ciała. Odwrócona gałąź promieniowa dostarcza krew do górnego przedramienia, podczas gdy gałąź mięśniowa odżywia część środkową. W dolnej części przedramienia natleniona krew jest odbierana przez nadgarstek dłoniowy i odgałęzienia dłoniowe powierzchowne.
Gdy tętnica promieniowa dotrze do nadgarstka, rozgałęzia się jeszcze dwukrotnie; grzbietowa część nadgarstka i pierwsza grzbietowa część śródręcza dostarczają krew do nadgarstka. To główne naczynie krwionośne przedramienia ma wiele gałęzi, gdy dosięgnie dłoni. Kciuk otrzymuje krew przez gałąź zwaną princeps pollicis, palec wskazujący jest zasilany przez radialis indicis, a dłoń jest odżywiana przez głęboki łuk dłoniowy. Wreszcie tętnica promieniowa dostarcza krew do reszty dłoni przez czubek każdego palca przez tętnice dystalne znane jako gałęzie dłoniowe śródręcza, perforujące i nawracające.
Tętnica promieniowa jest najczęściej naczyniem, z którego pobierana jest krew w celu wykonania gazometrii krwi tętniczej (ABG). Ta procedura pomaga lekarzom ocenić, jak dobrze funkcjonują płuca u pacjentów z chorobami układu oddechowego, takimi jak astma i mukowiscydoza. Studenci kardiologii i innych dziedzin medycyny dowiadują się, że tętnica promieniowa jest jednym z głównych naczyń krwionośnych w ciele, w którym wyczuwalny jest puls. Kiedy lekarz lub pielęgniarka mierzy puls pacjenta naciskając dwoma palcami wewnętrzną powierzchnię nadgarstka, rejestruje puls tej tętnicy.