左冠状动脉起于主动脉的左冠窦，主干向左行走于左心耳与肺动脉干之间，然后分为前降支和左回旋支，另有少数人左冠状动脉主干的分叉也可发出中间支；前降支又发出多支对角支，向左下斜行分布于左心室前壁，粗大者也可至前乳头肌。
1、前降支
也称前室间支，可视为左冠状动脉的直接延续，沿前室间沟下行，其末梢多数绕过心尖切迹止于后室间沟下1/3，部分止于中1/3或心尖切迹，可与后降支末梢吻合。
前降支及其分支分布于左室前壁、前乳头肌、心尖、右室前壁的一小部分、室间隔的前2/3以及心传导系的右束支和左束支的前半。前降支的分支包含对角支、右室前支及间隔支等。
前降支的主要分支为对角支，3-5支者多见，主要分布于左室前壁、左室前乳头肌和心尖部。
右室前支短小，分布于右心室前壁靠近前纵沟区域，其第1支往往在近肺动脉瓣水平处发出，分布至肺动脉圆锥，称为左圆锥支。此支与右冠状动脉右圆锥支互相吻合形成动脉环，称为Vieussens环，是常见的侧支循环。
间隔支以12-17支多见，起自前降支的深面，穿入室间隔内，分布于室间隔的前2/3。
2、左回旋支
也称左旋支，自左冠状动脉主干末端发出后即行走于左侧冠状沟内，绕心左缘至左心室膈面，多在心左缘与后室间沟之间的中点附近分支而终。
左旋支及其分支分布于左房、左室前壁一小部分、左室侧壁、左室后壁的大部分，甚至可达左室后乳头肌，约40%的人有分支至窦房结。
左旋支的主要分支有左缘支较恒定粗大，分支供应心左缘及邻近的左室壁；左室后支多数为1支，分布于左室膈面的外侧部。
窦房结支约40%起于旋支的起始段，向上至上腔静脉口，多以逆时针方向从上腔静脉口后方绕至前面，从窦房结尾端穿入窦房结；心房支多数是一些细小分支，分别供应左房前壁、外侧壁和后壁。
左房旋支起于左旋支近侧段，分布于左房后壁。