桡动脉发出的分支有桡侧返动脉、腕掌支、腕深支、掌浅支、第1掌背动脉、拇主要动脉、掌深弓、示指桡侧动脉等。
1、桡侧返动脉
起自桡动脉上段，行向外上方，与桡侧副动脉吻合。
2、腕掌支
在旋前圆肌下缘发出，在屈肌腱深面与尺动脉的同名动脉吻合。
3、腕深支
走行至腕背动脉弓，其为手腕背侧的一个血管丛。
4、掌浅支
在桡动脉转入手背之前发出，穿鱼际肌或沿其表面至手掌，分布于鱼际肌，并与尺动脉末端吻合成掌浅弓。
5、第1掌背动脉
在桡动脉穿第1骨问背侧肌之前发出，分为3支，向下分布于拇指背侧的两侧缘和示指背侧的桡侧缘。
6、拇主要动脉
在桡动脉转入手掌之后发出，分为3支指掌侧固有动脉，分布于拇指两侧缘和示指桡侧缘。
7、掌深弓
为桡动脉的延续，位于手掌基底部长屈肌腱的下方，其形成了与尺动脉掌深支之间的吻合。
8、示指桡侧动脉
可以直接起自桡动脉，也可以自拇主要动脉，分布于示指桡侧。