喉上神經來自迷走神經的結狀神經節其位置靠近頸靜脈孔，在舌骨平面上分為內支及外支。外支在下行途中常與甲狀腺上動脈緊密伴行，一般位于甲狀腺上動脈的前面。其次喉上神經在下行途中，先位于咽下縮肌的上面，以后位于胸骨舌骨肌及甲狀軟骨下面支配環甲肌，同時咽下縮肌也接受外支的一部分運動纖維。因此，外支在進入環甲肌之前被咽下縮肌的筋膜所覆蓋。喉上神經的外支主要為運動支支配環甲肌，尚有分支到咽下縮肌、甲狀腺。另外外支進入環甲肌之前分出一支經甲狀軟骨下緣入喉，并與喉返神經前支一同至甲勺肌和環勺側肌。