Кровеносные сосуды твердой оболочки питают также кости черепа и образуют на внутренней пластинке последних вдавления, sulci meningei. Из артерий самая крупная a. meningea media, ветвь a. maxillaris, проходящая в череп через foramen spinosum клиновидной кости.
В передней черепной ямке разветвляется небольшая ветвь из a. ophthalmica, а в задней — веточки из a. pharyngea ascendens, из a. vertebralis и из a. occipitalis, проникающие через foramen mastoideum.
Вены твердой оболочки сопровождают соответствующие артерии, обычно по две, и впадают частью в синусы, частью в plexus pterygoideus.