(RK662(腹大動脈とその主な枝)、RK666(下腸間膜動脈の分枝) )
この動脈は上腸間膜動脈に比べると細いが、それでもかなり太い。結腸の下半と直腸の大部分を養っているためだ。腹大動脈の下1/3の始まり、つまり第3腰椎または第3と第4腰椎の間で起始する（Heidsieck）。左下方に進み、大動脈の近くで左腸骨窩に入る。
左腸骨窩で上行枝を出し、左総腸骨動脈の上を越えて、直腸の後壁に沿って小骨盤に入る。この動脈は3本の主要な枝を出す。
a) 左結腸動脈 A. colica sinistra：腹膜の後方で左腎の前を左上方に向かって下行結腸に走る。早晩、上行枝と下行枝に分かれ、上腸間膜動脈の枝と同様の動脈弓を腸管の近くで形成する（RK666(下腸間膜動脈の分枝)）。上行枝は中結腸動脈とつながり、下行枝はS状結腸に向かい、次に述べる動脈の最初の枝と結合する。
b) S状結腸動脈 Aa. sigmoideae：斜め下方に進んでS状結腸に至る。一部は近接する動脈とつながり、一部は小さな係蹄を形成し、そこから腸に至る細い動脈が出る。
c) 上直腸動脈 A. rectalis cranialis：下腸間膜動脈の終枝で、直腸の後方で小骨盤に入る。最初は直腸間膜内を走り、2本の枝に分かれて直腸の両側で下方に進み、多数の小枝を直腸に与える。これらの枝は内肛門括約筋付近に達するまで、かなり規則正しい間隔で横につながっている。これは上方の動脈弓と類似した構造だ。終末部の枝は下方に凸の係蹄を形成し、肛門動脈の枝とつながっている。
消化管に分布する動脈は、管全体を通じて末梢性の動脈吻合によって相互につながっている。上下の腸間膜動脈から出る小腸および大腸の動脈は、直腸、結腸、空回腸に沿って連なり合う一連の末梢性動脈弓を形成する。この動脈弓は内腸骨動脈から発する直腸の動脈と直腸下端で吻合する。上下の膵十二指腸動脈はこの結合をさらに上方に延長し、腹腔動脈と上腸間膜動脈との連続性を保つ。また、腹腔動脈の諸枝が胃の周りに動脈弓を形成する。噴門部では胃の動脈弓と食道の動脈間につながりがあり、食道の動脈は連続した網を形成して咽頭まで達する。このようにして側副循環路が形成され、外頚動脈の血液と内腸骨動脈の血液が混じり合う。この仕組みにより、この長い縦のつながりを構成する各部分が、他の近接部分の代わりに機能することができる。
[図666]下腸間膜動脈（Arteria mesenterica caudalis）の分枝（9/20）
横行結腸を上方に折り返し、腸間膜小腸を右方に引き寄せてある。