颈动脉鞘carotid sheath 上起自颅底，下续纵隔。鞘内有颈内静脉、颈总动脉、颈内动脉和迷走神经贯穿全长，颈内动脉位于鞘的上部，颈总动脉居其下部。在鞘的下部，颈总动脉位于后内侧，颈内静脉位于前外侧，迷走神经位于二者之间的后方；在鞘的上部，颈总动脉居前内侧，颈内静脉居后外侧，迷走神经居二者之间的后内方。
颈动脉鞘的浅面有胸锁乳突肌，胸骨舌骨肌，胸骨甲状肌，肩胛舌骨肌下腹，颈袢和甲状腺上、中动脉；鞘的后方有甲状腺下动脉横过（左侧还有胸导管），隔椎前筋膜有颈交感干、椎前肌和颈椎横突等；鞘的内侧有咽和食管、喉与气管、甲状腺叶和喉返神经等。