ตามชื่อที่แสดงถึงหลอดเลือดอัณฑะเป็นหลอดเลือดที่ส่วนใหญ่รับผิดชอบในการส่งเลือดที่มีออกซิเจนไปยังอัณฑะแต่ละอัน ดังนั้นจึงพบเฉพาะในเพศชายแม้ว่าจะพบโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันภายในอวัยวะเพศของเพศหญิง บางครั้งเรียกว่าหลอดเลือดแดงอวัยวะเพศชายหรือในตำราเก่ากว่าหลอดเลือดแดงภายใน
หลอดเลือดแดงอัณฑะแต่ละเส้นเป็นแขนงหนึ่งของหลอดเลือดแดงใหญ่ในช่องท้อง โดยปกติจะมีหลอดเลือดอัณฑะเพียงเส้นเดียวต่อลูกอัณฑะ แต่พบว่ามีหลอดเลือดแดงอัณฑะหลายเส้นต่อลูกอัณฑะในบางคน
หลอดเลือดแดงเหล่านี้เป็นเส้นเลือดบาง ๆ ที่ยาวผ่านหลังเยื่อบุช่องท้องซึ่งเป็นเนื้อเยื่อชั้นบาง ๆ ที่เรียงเส้นบริเวณช่องท้องทวารหนักและกระเพาะปัสสาวะ เมื่อไปถึงบริเวณ scrotal หลอดเลือดอัณฑะจะแตกแขนงและเริ่มส่งหลอดน้ำอสุจิ (ท่อที่กักเก็บและขนส่งอสุจิ) และท่อไต (ท่อที่นำปัสสาวะจากไตและกระเพาะปัสสาวะ) รวมทั้งอัณฑะ
แม้ว่าหลอดเลือดแดงอัณฑะจะเป็นผู้จัดหาเลือดที่สำคัญสำหรับลูกอัณฑะ แต่ก็มีความซ้ำซ้อนบางประการเนื่องจากการมีหลอดเลือดแดง Cremasteric และหลอดเลือดแดงไปยังท่อดักแด้ ความเสียหายต่อหลอดเลือดอัณฑะอาจทำให้เกิดความผิดปกติของอัณฑะ แต่มีแนวโน้มที่อวัยวะจะทำงานได้อย่างเพียงพอโดยใช้วัสดุให้เลือดที่เป็นหลักประกันเหล่านี้