Die Venen des Gehirns entwässern in die intrakraniellen duralen Venensinus, die schließlich in die inneren Jugularvenen des Halses entwässern. Die charakteristischen Merkmale der venösen Drainage des Gehirns sind wie folgt:
- Der venöse Rückfluss im Gehirn folgt nicht dem arteriellen Muster.
- Die Venen des Gehirns sind unglaublich dünnwandig, da sie kein Muskelgewebe in ihren eigenen Wänden haben.
- Die Venen des Gehirns besitzen keine Klappen.
- Die Venen des Gehirns verlaufen hauptsächlich im Subarachnoidalraum.
- Die Venen des Gehirns bilden die Großhirnvenen, die Kleinhirnvenen und die Venen des Hirnstamms.
Zerebralvenen
Die Zerebralvenen entwässern die äußeren Oberflächen bzw. die inneren Regionen der Großhirnhemisphäre und werden in äußere (oberflächliche) und innere Zerebralvenen unterteilt.
Äußere Hirnvenen
Die äußeren Hirnvenen entwässern die Oberfläche (Kortex) der Hemisphäre und werden in 3 Gruppen unterteilt, nämlich.
- Superior.
- Middle.
- Inferior.
Superior Cerebral Veines
Die Superior Cerebral Veines sind etwa 8-12 und entwässern die oberen Teile der superolateralen und medialen Oberflächen der Gehirnhemisphäre. Sie steigen nach oben, durchstoßen die Arachnoidea und durchqueren den Subduralraum, um in den Sinus sagittalis superior zu münden. Die vorderen Venen öffnen sich im rechten Winkel, während die hinteren sich schräg gegen den Blutstrom im Sinus sagittalis superior öffnen und so ihr Versagen durch erhöhten Liquordruck verhindern.
Mittlere Hirnvenen
Die mittleren Hirnvenen sind 4, 2 auf jeder Seite: oberflächliche mittlere Hirnvene und tiefe mittlere Hirnvene. 
Die oberflächliche mittlere Hirnvene befindet sich oberflächlich im Sulcus lateralis. Anterior verläuft sie nach vorne, um in den Sinus cavernosus zu drainieren, während sie posterior über die Vena anastomotica superior (von Trolard) mit dem Sinus sagittalis superior und über die Vena anastomotica inferior (von Labbe) mit dem Sinus transversus zusammenwirkt. Die tiefe mittlere Hirnvene befindet sich tief im lateralen Sulcus auf der Insula neben der mittleren Hirnarterie. Sie verläuft abwärts und vorwärts und vereinigt sich mit der Vena cerebri anterior zur Vena basalis.
Inferiore Hirnvenen
Die inferioren Hirnvenen sind zahlreich, aber von geringerer Größe. Sie entwässern die inferiore Oberfläche und die unteren Teile der medialen und superolateralen Oberflächen der Großhirnhemisphäre in die nahegelegenen intrakraniellen duralen Venensinus, z.B. den Sinus transversus.
Sonstige Venen
Vene cerebri anterior
Sie begleitet die Arteria cerebri anterior um den Corpus callosum und entleert die Teile der medialen Oberfläche, die nicht in die Sinus sagittalis superior und inferior entleert werden können.
Basalvene (von Rosenthal)
Sie entsteht an der Basis des Gehirns im Bereich der vorderen Perforansubstanz durch die Vereinigung von 3 Venen:
- Vordere Zerebralvene
- Tiefe mittlere Zerebralvene
- Streifenvenen
Die Streifenvenen entspringen aus der vorderen Perforansubstanz. Die Basalvene verläuft posterior um das Mittelhirn herum, medial zum Uncus und Parahippocampus und mündet unterhalb des Spleniums des Corpus callosum in die große Hirnvene (von Galen). Abgesehen von den prägenden 3 Venen erhält die Basalvene die Zuflüsse von:
- Cerebralstiel.
- Uncus und Parahippocampus.
- Strukturen der Fossa interpeduncularis.
- Optischer Trakt und olfaktorisches Trigon.
- Unterhorn des lateralen Ventrikels.
Interne Hirnvenen
Es gibt nur zwei interne Hirnvenen, von denen sich eine auf jeder Seite der Mittellinie in der tela choroidea des 3. Ventrikels befindet. 
Jede innere Hirnvene wird am Foramen interventriculare (von Monro) durch die Vereinigung von 3 Venen gebildet:
- Thalamostriat
- Septal
- Choroidal
Die 2 inneren Hirnvenen verlaufen nach hinten, je eine beiderseits der Mittellinie, zwischen den 2 Schichten der tela choroidea des 3. Ventrikels und verbinden sich unterhalb des Spleniums des Corpus callosum zur großen Hirnvene (von Galen), die in den geraden Sinus mündet. Die Thalamostriata-, Septal- und Choroidalvenen sind die wichtigsten tiefen Venen des Großhirns. Wie ihre Namen andeuten, entleert die thalamostriatische (striothalamische) Vene den Thalamus und die Basalganglien; die Septalvene entleert das Septum pellucidum und die Choroidalvene entleert den Plexus choroideus.
Große Zerebralvene (von Galen)
Die große Zerebralvene ist nur eine Vene (etwa 2 cm lang). Sie entsteht durch die Vereinigung von 2 inneren Hirnvenen unterhalb und hinter dem Splenium des Corpus callosum. Sie vereinigt sich sofort mit den 2 Basalvenen und mündet nach einem kurzen Rückwärtsgang in den Sinus sagittalis inferior, um den geraden Sinus zu bilden. Die Zuflüsse der großen Hirnvene sind:
- Interne Hirnvenen.
- Basalvenen.
- Venen aus den Colliculi (Tectum des Mittelhirns).
- Venen aus dem Kleinhirn und angrenzenden Teilen der Hinterhauptslappen des Großhirns.
Venenentwässerung der verschiedenen Oberflächen der Großhirnhemisphäre
Venenentwässerung der superolateralen Oberfläche
Die superolaterale Oberfläche der Großhirnhemisphäre wird durch die folgenden Venen entleert:
- Superiore Großhirnvenen: Sie entwässern den oberen Teil in den Sinus sagittalis superior.
- Inferiore Zerebralvenen: Sie entwässern den unteren Teil in die oberflächliche mittlere Hirnvene, einige aus dem posteroinferioren Teil jedoch in den Sinus transversus.
Venöse Drainage der unteren Oberfläche
Die untere Oberfläche der Hirnhemisphäre wird durch die unteren Hirnvenen entleert:
- Untere Hirnvenen aus dem orbitalen Teil: Sie entwässern in die oberflächlichen, mittleren und vorderen Hirnvenen.
- Inferiore Hirnvenen aus dem Tentoriumsteil: Sie münden in: Venöse Sinus an der Schädelbasis, nämlich Sinus cavernosus, Sinus petrosus superior, Sinus straightus und Sinus transversus.
- Oberflächliche mittlere Hirnvene, die in den Sinus cavernosus mündet und Basalvene, die in den Sinus straightus mündet.
Venenentwässerung der medialen Oberfläche
Die mediale Oberfläche der Hirnhemisphäre wird durch diese Venen entleert:
- Superiore Hirnvenen: Sie entwässern den oberen Teil in den Sinus sagittalis superior.
- Inferiore Zerebralvenen: Sie entwässern den unteren Teil in den Sinus sagittalis inferior.
- Einige der Venen aus dem hinteren Teil: Diese Venen entwässern in die große Hirnvene.
- Vordere Hirnvene: Sie entleert den vorderen Teil.
- Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die oberflächlichen Venen hauptsächlich in den Sinus sagittalis superior entwässern, der schließlich in die rechte Vena jugularis interna mündet. Andererseits entwässern die tiefen Venen hauptsächlich in die große Hirnvene, die schließlich in die linke Vena jugularis interna mündet.
Klinische Bedeutung
Subduralblutung
Sie entsteht durch das Zerreißen von Hirnvenen im Subduralraum. Die Hirnvenen reißen nach einem mittelschweren Schädeltrauma, weil sie auf ihrem Weg durch den Subduralraum zum Abfluss in die duralen Venensinus wenig Halt haben. Die oberen Hirnvenen sind in der Regel an der Stelle gerissen, an der sie in den Sinus sagittalis superior münden. Ursache ist in der Regel ein Schlag auf die Vorder- oder Rückseite des Kopfes, der zu einer übermäßigen anteroposterioren Verschiebung des Gehirns im Schädel führt. Dadurch werden die Hirnvenen im Subduralraum (so genannte Bridging Venen) übermäßig gedehnt und gerissen. Die subdurale Blutung ist in der Regel aufgrund der freien Verbindung zwischen Dura und Arachnoidea ausgedehnt.