Il poligono di Willis è un circuito anastomotico presente in tutti gli individui realizzato da arterie carotidi interne e arteria basilare situato alla base del cranio. L'arteria (o tronco) basilare (che deriva dalla confluenza delle due arterie vertebrali) transita attraverso il foro occipitale ed entra quindi nel cranio. Dai rami in cui si divide l'arteria basilare originano le arterie cerebrali posteriori. Queste, tramite le arterie comunicanti posteriori (rami delle carotidi interne) si anastomizzano con le arterie cerebrali anteriori, anch'esse rami delle carotidi interne, collegate a loro volta dall'arteria comunicante anteriore.
Il poligono (o sarebbe meglio chiamarlo circolo) di Willis serve a garantire una corretta distribuzione del sangue ai tessuti dell'encefalo. Si noti che tutte le arterie del circolo, tranne la basilare, sono rami della carotide interna. In ogni caso, questo circuito difficilmente è in grado di compensare efficacemente l'ostruzione di una delle arterie che lo compongono.
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