Se trata de estructuras profundas de línea media, donde se destaca la gran vena de Galeno, que siendo formada por la unión de la vena de Rosenthal y la cerebral interna, se une con su homóloga del lado opuesto y juntas desembocan en el seno recto.
Por el sistema venoso profundo se canaliza el retorno de los territorios insulares, núcleos basales extrapiramidales y la porción interna de los hemisferios cerebrales.
Son estructuras rígidas, originadas en el espesor de la duramadre y avalvuladas. Los más importantes son:
Cavernosos: Situados a los costados de la silla turca, contienen en su interior a la carótida interna y aseguran el drenaje de la órbita, región facial media y los territorios de la vena silviana que en él desembocan. Se continúan por la base del cráneo con los senos petrosos que van a desembocar en la vena yugular interna.
Longitudinal Superior: Recorre por línea media, en el borde superior de la hoz del cerebro, desde el polo frontal hasta el occipital, terminando en un amplio lago venoso que se denomina prensa de Herófilo, ubicado por debajo de la protuberancia occipital externa.
Longitudinal Inferior: Transcurre por el borde inferior de la hoz, es más pequeño que su homólogo superior y desemboca en el seno recto.
Seno Recto: Estructura mediana, recibe la gran vena de Galeno y el seno longitudinal inferior y va a terminar en la prensa de Herófilo.
Laterales: Llamados transversos por algunos autores, dada su dirección, ya que partiendo de la prensa de Herófilo se dirigen horizontalmente hacia fuera y van a desembocar en el golfo de la yugular interna. Reciben además el retorno de estructuras de la fosa posterior.
Las venas profundas recogen sangre venosa de las estructuras profundas y finalmente drenan en los senos venosos.
