腸系膜下動脈（inferior mesenteric artery）約在第3腰椎平面發出，向左下方進入乙狀結腸系膜內，其分支有：
左結腸動脈
左結腸動脈橫向左側，分升支、降支，與中結腸動脈和乙狀結腸動脈吻合，分布于降結腸。
乙狀結腸動脈
乙狀結腸動脈行向左下方，分布于乙狀結腸，其與左結腸動脈和直腸上動脈吻合。
直腸上動脈
直腸上動脈向下經直腸后方入盆腔，分布于直腸上部。向下與直腸下動脈吻合。
