长骨的动脉包括滋养动脉、干骺端动脉、骺动脉及骨膜动脉，这些动脉均有静脉伴行。滋养动脉是长骨的主要动脉，一般有1到2支，经骨干的滋养孔进入骨髓腔，分为升支和降支达骨端，分支分布到骨干密质的内层、骨髓和干骺端。在成年人中，滋养动脉可与干骺端动脉及骺动脉的分支吻合。
干骺端动脉发自邻近动脉，由骺软骨附近穿入骨质，而骺动脉也发自邻近动脉，同样由骺软骨附近穿入骨质。这两种动脉在幼年时期是相互独立的，成年后则相互吻合，并有分支到达关节软骨深面的钙化层或形成袢状动脉网。
骨膜动脉则是营养骨膜的动脉，在骨膜下呈网状分层排列，既与骨骼肌的血管吻合，又与骨膜的内层血管网相连，为骨干提供了双重血供。
长骨的动脉供应是一个复杂而精细的系统，确保了长骨在生长、发育和修复过程中得到充足的血液供应。