Kavernozni sinus je središnje smještena šupljina smještena u bazi mozga pored temporalne kosti i sfenoidne kosti. Njegovo latinsko ime je sinus cavernosus. Ova šupljina sadrži unutarnju karotidnu arteriju i nekoliko važnih živaca uključujući okulomotorni živac, trohlearni živac, oftalmološki živac, maksilarni živac i živac abducens. Unutarnja karotidna arterija i živac abducens prolaze vodoravno kroz kavernozni sinus dok preostali živci prolaze okomito. Postoje dva ova sinusa, po jedan za svaku hemisferu mozga. Između njih se nalazi hipofiza.
Anatomija kavernoznog sinusa je jedinstvena jer je to jedino mjesto u ljudskom tijelu gdje se arterija u potpunosti kreće kroz vensku strukturu. U ovom slučaju, unutarnja karotidna arterija pomiče krv iz mozga i lica natrag u srce kako bi se oksigenirala.
Zdravstveni problemi povezani s ovim specifičnim sinusom uključuju trombozu kavernoznog sinusa, krvni ugrušak u sinusu. Tromboza se obično javlja nakon što je vanjska ozljeda lica dovela do ugruška u veni lica. Ponekad komadići ugruška mogu ući u sinus i uzrokovati infekciju. Infekcije u očima, ušima, nosu, grlu ili sinusima također se mogu proširiti na sinus i uzrokovati trombozu. Uobičajeni simptomi tromboze kavernoznog sinusa su izbočene očne jabučice, spušteni kapak, nemogućnost pomicanja oka u određenom smjeru ili gubitak vida. Ova vrsta tromboze rijetko je smrtonosna i može se liječiti antibioticima. Bolest može postati ozbiljnija, međutim, ako se ne liječi i proširi se na duralne venske sinuse.
Drugi ozbiljni zdravstveni problemi povezani s ovim dijelom sinusa mogu uključivati rast tumora u sinusnim šupljinama ili na hipofizi. Obje situacije mogu uzrokovati kompresiju živaca u sinusu i dovesti do oštećenja osjeta, posebice gubitka vida. Većina tumora pronađenih u ovoj regiji može se liječiti, iako u različitim stupnjevima ovisno o specifičnoj vrsti tumora. Aneurizme i fistule također mogu uzrokovati oštećenje sinusa, te poput tumora i tromboze dovesti do sindroma kavernoznog sinusa. Sindrom kavernoznog sinusa široka je kategorija patologije koju je često teško dijagnosticirati ili definirati, ali može uključivati oštećenje očnih živaca i/ili zjenice, krvavu konjunktivu, crvenilo na dijelovima lica, promjene u znojenju lica i druge simptome povezana s Hornerovim sindromom.