股四头肌位于大腿前面，有四个头，即股直肌、股内侧肌、股外侧肌和股中间肌。股直肌起自髂前下棘，股内侧肌和股外侧肌分别起自股骨粗线内、外侧唇，股中间肌位于股直肌深面和股内、外侧肌之间，起自股骨体前面。四个头向下构成髌腱，包绕髌骨的前面和两侧，向下续为髌韧带，止于胫骨粗隆。

股四头肌的作用主要是屈髋关节和伸膝关节。同时它也是下肢主要的重力拮抗肌群，并对行走摆动有控制作用，还能减轻后跟产生的负荷，对于膝关节的稳定发挥了重要作用。