상반신의 혈액이 심장으로 되돌아가는 정맥을 말하며, 하대정맥 다음으로 가장 큰 정맥이다. 머리나 팔 등 심장 위쪽에 존재하는 기관들이 가지고 있는 정맥이 모여 형성하는 대정맥으로, 좌완두정맥과 우완두정맥이 만나는 대정맥이다. 세포벽이 얇으며 대정맥이기 때문에 혈액의 흐름이 느리고 혈압도 낮다. 상반신의 혈액은 좌완두정맥과 우완두정맥을 거쳐 상대정맥으로 가고, 상대정맥에서 우심방으로 흘러들어가게 한다.