Las arterias son tubos flexibles con paredes gruesas y elásticas. La sangre oxigenada sale del corazón a través de la arteria principal del cuerpo, la aorta. La aorta luego se subdivide en otras arterias más pequeñas que llevan la sangre a todas las partes del organismo, como el cerebro y los órganos internos.

Con la arteritis de la temporal, algunas de estas arterias se inflaman, causando que se hinchen. Se desconoce lo que causa que estas arterias se inflamen.

Aunque casi todas las arterias grandes o medianas pueden verse afectadas, la hinchazón ocurre con mayor frecuencia en las arterias temporales de la cabeza que se encuentran justo frente de los oídos y siguen hacia arriba, al cuero cabelludo. En algunos casos, la inflamación afecta sólo una parte de una arteria, con secciones de vasos anómalos en el medio.