Som navnet antyder er testikelarterien blodkaret, der hovedsageligt er ansvarlig for at tilføre iltet blod til hver af testiklerne. Det findes derfor kun hos mænd, selvom lignende strukturer findes i de kvindelige seksuelle organer. Det kaldes undertiden den mandlige gonadalarterie eller, i ældre tekster, den indre spermatiske arterie.
Hver testikelarterie er en gren af abdominal aorta. Normalt er der kun en testikelarterie pr. Testikel, men der er fundet flere testikulære arterier pr. Testikel hos visse individer.
Disse arterier er lange, tynde kar, der passerer bag bukhulen - et tyndt lag væv, der linjer maven, endetarmen og blæren. Når de når scrotalområdet, forgrener testikelarterierne sig og begynder at levere epididymis (kanaler, der opbevarer og transporterer sædceller) og ureter (et rør, der fører urin fra nyrerne og urinblæren), samt testiklerne.
Selvom testikelarterien er den største blodleverandør til testiklen, er der en vis redundans på grund af tilstedeværelsen af den cremasteriske arterie og arterien til ductus deferens. Skader på testikelarterien kan forårsage testikelfunktion, men det er mere sandsynligt, at organet fungerer tilstrækkeligt via disse blodforsyninger.
