根据上臂肌肉的分布位置，主要可将肌肉分为前群和后群。

前群：

位于肱骨前方，有浅层的肱二头肌、上方深层的喙肱肌和下方深层的肱肌。

• 肱二头肌：位于臂前面的浅层。起端有长短两头，长头以长腱起自肩胛骨关节盂的上方，穿经肩关节囊，沿结节间沟下降；短头在内侧，起自肩骨喙突；两头在臂中部合成一肌腹，向下延续为肌腱，经肘关节前方，止于桡骨粗隆。在肱二头肌肌腹的内外侧各有一沟，分别称为肱二头肌内侧沟和肱二头肌外侧沟，内侧沟内通过重要的血管和神经。

• 喙肱肌：位于肱二头肌短头内后侧。起自肩胛骨喙突，止于肱骨中部的内侧。

• 肱肌：位于肱二头肌下半部的深面。起自肱骨体下半的前面，止于尺骨粗隆。

  
  

后群：

位于肱骨后方，为肱三头肌，起端有长头、内侧头和外侧头三个头，长头起自肩胛骨关节盂下结节，向下行经大、小圆肌之间，肌束于外侧头内侧、内侧头浅面下降；外侧头与内侧头分别起自肱骨后面桡神经沟外上方和内下方的骨面。三个头向下会合，以一坚韧的肌腱止于尺骨鹰嘴。

上臂肌群主要参与上肢的一些活动。肱二头肌主要参与屈肘关节，使前臂旋后，协助屈肩关节。喙肱肌主要使肩关节屈和内收。肱肌主要作用为屈肘关节。肱三头肌主要作用为伸肘关节，协助肩关节伸及内收。