星状神経節はヒトの頚部の椎骨動脈三角形、すなわち内側は頚最長筋の外側縁、外側は前斜角筋の内側縁、下側は第一鎖骨下動脈に囲まれたほぼ三角形の空洞に位置する。 その深部には腰椎横突起や第一肋骨頚部などの構造物がある。 星状神経節の中央部は比較的狭く、放射状で不規則な形をしているため、星状神経節と呼ばれる。 星状神経節は第一胸部交感神経節と下頚神経節が融合して形成され、主に瞳孔開大筋、眼瞼挙筋、汗腺の一部、毛細血管の平滑筋を支配している。 星状神経節はまた、心臓神経叢の形成に関与するいくつかの神経線維を送り出し、間接的に心臓血管の活動を調節している。 頚椎症、特に交感神経性頚椎症や椎骨動脈性頚椎症の患者の一部には、星状神経節ブロックによって頭部と頚部の血液循環が改善され、症状が緩和されることがある。