Z przodu od strony lewej łuku położona jest część śródpiersiowa lewego worka opłucnej. Po jego wewnętrznej stronie przebiegają kolejno: nerw przeponowy lewy, gałąź sercowa szyjna dolna nerwu błędnego lewego, nerw sercowy szyjny górny lewy (współczulny), nerw błędny lewy. Ten ostatni krzyżując łuk oddaje nerw krtaniowy wsteczny, zawijający się pod naczyniem i dalej wstępujący po jego prawej stronie. Między nerw błędny lewy a lewy nerw przeponowy wchodzi żyła międzyżebrowa górna lewa na swej drodze do żyły ramienno-głowowej. Od ściany klatki piersiowej wspomniane struktury są oddzielone przez lewe płuco wraz ze swoją opłucną. Z tyłu, na prawo leżą: tchawica, część głęboka splotu sercowego, lewy nerw krtaniowy wsteczny, przełyk, przewód piersiowy oraz kręgosłup. Poniżej znajduje się rozdwojenie pnia płucnego, lewe oskrzele główne, więzadło tętnicze, część powierzchowną splotu sercowego i ponownie lewy nerw krtaniowy wsteczny.
Z górnego, wypukłego brzegu łuku aorty odchodzą trzy zasadnicze gałęzie: pień ramienno-głowowy, lewa tętnica szyjna wspólna oraz lewa tętnica podobojczykowa, zasłonięte od przodu żyłą ramienno-głowową lewą. Z położeniem, przebiegiem i liczbą odgałęzień wiążą się liczne odmiany osobnicze;