C'est la plus basse des collatérales de l'aorte abdominale elle naît sur la face antérieure de l'aorte, le plus souvent un peu à gauche de la ligne médiane, à 4 ou 5 cm. au-dessus de la bifurcation du tronc aortique, au niveau du disque qui unit la troisième et la quatrième vertèbre lombaire. Son volume est beaucoup moins considérable que celui de l’artère mésentérique supérieure.

Dès son origine, elle se dirige en bas et très légèrement à gauche, appliquée sur la face antérieure de l'aorte par la portion horizontale du duodénum. Peu après avoir émergé sous le bord inférieur du duodénum, environ au niveau de l'iliaque primitive gauche, la mésentérique inférieure se divise en deux branches d'égal volume: le tronc des artères coliques gauches et  l’artère  hémorroïdale supérieure.

Tronc des artères coliques gauches.

Le tronc des artères coliques gauches longe l'artère iliaque primitive gauche et s'engage dans l'épaisseur du méso-colon pelvien puis il devient ascendant, passe en avant de l'uretère et des vaisseaux spermatiques, et se divise en deux ou trois branches,  artères coliques gauches, qui se bifurquent et s'anastomosent entre elles, formant, comme à droite, des séries d'arcades d'où partent les branches terminales qui vont à la moitié gauche du côlon transverse, au côlon descendant et au côlon iliaque. La plus élevée des coliques gauches s'anastomose avec l'artère du côlon transverse (colique supérieure droite), qui vient de la mésentérique supérieure; la plus basse s'anastomose avec l'hémorroïdale supérieure. La moyenne se rend à l'anse sigmoïde du côlon pelvien, d'où le nom d'artère sigmoïde sous lequel elle est souvent décrite.

Artère hémorroïdale supérieure

C'est, à proprement parler, la branche terminale de la mésentérique inférieure et le nom d'artère du rectum lui conviendrait mieux que tout autre; elle descend dans l'épaisseur du mésocôlon pelvien et se place sur la paroi postérieure du rectum. Arrivée à la partie supérieure de l'ampoule rectale, elle se divise en deux branches qui descendent en divergeant sur les côtés du rectum jusqu'à l'anus.

Comme on le voit, la mésentérique inférieure irrigue la moitié gauche du gros intestin jusqu'à l'anus.

Variétés

L'artère mésentérique inférieure peut manquer. Ses branches coliques, sigmoïdes et hémorroïdale supérieure sont alors fournies par la mésentérique supérieure.

Elle peut donner la colique moyenne (artère du côlon transverse), une artère hépatique accessoire (Cavasse), une artère rénale accessoire (Krause). et un tronc commun pour deux artères ombilicales (Green).