Kehossa on kaksi syvää ajallista valtimoa. Näitä valtimoita kutsutaan takaosan ja etuosan syviksi ajallisiksi valtimoiksi. Syvä ajallinen valtimo ja sen kumppani sijaitsevat perikraniumin (kalvon, joka peittää kallon ulkopinnan) ja ajallisten lihasten välissä, jotka puhalletaan ulos pään molemmilta puolilta.
Kaksi syvää ajallista valtimoa yhdistyvät keskiosaan ajallisen valtimon kanssa ja yhdessä ne toimittavat lihaksia veressä. Syvässä ajallisessa valtimossa on pienet oksat, jotka kulkevat sikomaattisen (posken) luun läpi ja ovat yhteydessä vatsavaltimoon. Tämä valtimo kulkee myös sphenoidin suuren siipin läpi, luun kallon juuressa.
Etuosa syvä ajallinen valtimo on ylävartalon haara. Se voi olla erillään muista valtimoista, kuten takaosan syvästä ajallisesta valtimosta, tai yhdistää, muodostaen rungon ylä- ja verisuonista. Keskimääräinen ajallinen valtimo on aina erillinen; etuosan syvä ajallinen valtimo ja sen takaosa voivat kuitenkin yhdistyä pään muiden valtimoiden verenkiertoon.