Yläosan valtimosta takaosan syvä ajallinen valtimo kulkee ylöspäin kulkien ulomman pterygoidilihaksen, leuan lihaksen ja pään puolella olevan ajallisen lihaksen välillä. Infratemporaalisessa fossa (tila, joka sijaitsee poskipään takana), valtimo jakautuu lukuisiin haaroihin. Infratemporal fossa sisältää syvän ajallisen valtimon lisäksi temporalis-lihaksen, auriculotemporal-hermon, syvät ajalliset hermot ja pinnallisen valtimon.
Fossissa takaosan syvä ajallinen valtimo liikkuu ajalliseen lihakseen yhdessä syvän ajallisen hermon kanssa. Valtimo toimittaa verta tilapäisen luun (joka sijaitsee yläosassa, jos ajallinen luu) ja perikraniumin (kallon ulkokuori) sammakko-osaan sekä ajalliseen lihakseen. Se liittyy keski- ja pinnallisiin ajallisiin valtimoihin ja etummaiseen syvään temporaaliseen valtimoon.
