肠系膜下动脉供应横结肠的左侧1/3、降结肠、乙状结肠及部分直肠。起源于腹主动脉，发起于主动脉分叉近端数厘米处，直径通常小于肠系膜上动脉。
分支：
1.左结肠动脉：升支、降支
2.乙状结肠动脉（左下结肠动脉）
3.直肠上动脉（痔上动脉）：右支、左支