Som navnet antyder, er testikkelarterien blodkaret som hovedsakelig er ansvarlig for å tilføre oksygenert blod til hver av testiklene. Det finnes derfor bare hos menn, selv om lignende strukturer finnes i de kvinnelige kjønnsorganene. Det kalles noen ganger den mannlige gonadale arterien eller, i eldre tekster, den indre spermatiske arterien.
Hver testikkelarterie er en gren av abdominal aorta. Normalt er bare en testikkelarterie per testikkel til stede, men flere testikkelarterier per testikkel har blitt funnet hos visse individer.
Disse arteriene er lange, tynne kar som passerer bak bukhinnen - et tynt lag med vev som leder magen, endetarmen og blæren. Når de når frem til skrotområdet, forgrener testikulære arterier seg og begynner å levere epididymis (kanaler som lagrer og transporterer sæd) og urinleder (et rør som fører urin fra nyrene og urinblæren), samt testiklene.
Selv om testikkelarterien er den viktigste blodleverandøren for testikkelen, er det noe redundans på grunn av tilstedeværelsen av cremasteric arterie og arterien til ductus deferens. Skader på testikkelarterien kan forårsake funksjonsfeil i testiklene, men det er mer sannsynlig at organet vil fungere tilstrekkelig via disse sikkerhetsblodforsyningene.