Willisov krug je prsten ili krug arterija koji se nalazi u bazi mozga. Također je poznat pod nekoliko drugih naziva, najčešće cerebralni arterijski krug i arterijski Willisov krug. Ovaj dio mozga prvi je otkrio engleski liječnik Thomas Willis u 17. stoljeću. Krug je važan za sebe i mozak, jer način na koji su arterije položene pruža oblik potpore u slučaju da je neka od njih začepljena. Ako je jedna arterija stisnuta ili začepljena, protok krvi iz ostalih arterija u krugu najčešće će biti dovoljan za očuvanje potrebnog protoka u mozgu i sprječavanje oštećenja.
Nakon što je Willisov krug otkriven, provedeno je višegodišnje istraživanje njegove svrhe i funkcija. Utvrđeno je da krug osigurava potrebnu krv i gorivo za sve misaone procese, pa čak i fizičke procese u mozgu. Ova vrlo učinkovita skupina arterija u biti osigurava svu krv koja dolazi i odlazi iz mozga, a koja mu je potrebna za preživljavanje i rad.
Iako je otkriveno da uzorak petlje u kojem arterije leže stvara pojačanje za protok krvi i uvelike smanjuje rizik od promjena krvnog tlaka u mozgu, nije potpuno nepogrešiv. Neke blokade uzrokovane krhotinama ili krvnim ugrušcima ili čak krvarenjima još uvijek mogu uzrokovati razorne učinke kao što su moždani udari. Ponekad čak i smrt može nastupiti ako su te blokade dovoljno velike ili se pojave na pogrešnom mjestu.
Mnogi pretpostavljaju da se ova struktura može ispravno prikazati dijagramima prikazanim u knjigama, koja je po obliku mnogo složenije od jednostavnog kruga. Istina je, međutim, da oko dvije trećine ljudske populacije nema potpuni “krug” – većini nedostaje jedna ili više veza. Nema konkretnih dokaza da je osoba s nepotpunim Willisovim krugom izložena većem riziku od moždanog udara.
Iako se Willisov krug možda ne proučava tako pomno kao više funkcije mozga i misli, on je općenito prihvaćen kao najvažniji dio mozga. Bez ove strukture, krv ne bi pravilno dotjecala do mozga i njegove bi funkcije bile nemoguće. Često se kaže da sam život ne bi bio moguć bez ove vitalne strukture koja održava redoviti protok krvi.