此断层经第4胸椎椎体，关键结构：左、右肺上叶，主动脉弓三大分支、气管和食管。
在上纵隔内，左头臂静脉向右与右头臂静脉汇合成上腔静脉。上纵隔管道排列结构特点是：气管居中，左侧是主动脉弓上发出的三大分支，其根部的边线与正中面呈约45度角。左右头臂静脉在它们的前方，胸腺位于左头臂静脉前面。右膈神经和右迷走神经分别位于右头臂静脉和气管的右侧。主动脉弓三大分支的内、外侧分别是左喉返神经和左迷走神经。左膈神经则位于左头臂静脉的外侧。胸导管位于食管与左纵隔胸膜之间。右肺前面是尖段，后面是后段。左肺是尖、后段。
上纵隔结构常见变异有：主动脉弓分支异常、左上腔静脉在主动脉三大分支外侧、胸骨后甲状腺。
