La aorta presenta las siguientes relaciones durante su recorrido posterior y hacia la izquierda:
- anterior: vena braquiocefálica izquierda superior al timo y pleura mediastínica anterior izquierda
 - lateral izquierda, de anterior a posterior
- nervio frénico izquierdo
 - ramas cardíacas del nervio simpático
 - vena intercostal superior izquierda
 - nervio vago izquierdo
 
 - superficie posterolateral izquierda, de anterior a posterior
- vena cava superior
 - tráquea
 - nervio laríngeo recurrente izquierdo en el surco traqueoesofágico
 - esófago
 - conducto torácico
 
 - inferiormente
- nervio laríngeo recurrente izquierdo
 - ligamento arterioso
 - cuerpos aórticos
 - tronco pulmonar y arteria pulmonar izquierda
 - bronquio principal izquierdo
 
 - superior:
- anterior, la vena braquiocefálica izquierda
 - ramas del arco aórtico
 
 
La relación de las estructuras con el arco aórtico dentro del mediastino superior proporciona una forma de dividir sistemáticamente este compartimento.