股四头肌主要位于股骨的前方，也就是位于大腿的前方，为大腿前方较粗壮的肌肉。由4块肌肉所组成，分别是位于两侧的股内侧肌和股外侧肌，以及位于中间的股中间肌，在股中间肌的深面的股直肌。股四头肌的作用，可以帮助膝关节，在弯曲的状态下伸直，或者在伸直的状态下，把膝盖、大腿抬起来，同时在下肢固定时，可以帮助屈曲髋关节。
股四头肌为人体比较重要的肌肉，做完髋关节置换和膝关节置换后，初始锻炼的肌肉就是股四头肌。通常股四头肌是由腰椎支配，腰椎的第三、第四腰椎神经根所支配。如果因为腰椎间盘突出， 压迫第三、第四神经根，会造成股四头肌无力，导致膝关节伸膝，或者抬腿，都没有力量。