肌皮神经由颈5、6、7神经纤维组成。
发自臂丛外侧束，向外下方走行斜穿喙肱肌，后于肱二头肌与肱肌之间下行，沿途发支支配以上三肌。在肘关节稍下方，部分纤维从肱二头肌下端外侧穿出深筋膜，分布于前臂外侧份的皮肤，称为前臂外侧皮神经。肱骨上中段骨折时可导致该神经的损伤，表现为屈肘无力以及前臂外侧部分皮肤感觉的减弱。
肌皮神经是外侧束外侧头的终末支，在胸小肌下缘起自外侧束，在喙突下穿过喙肱肌，于肱二头肌和肱肌间下降，沿途分支支配喙肱肌、肱二头肌及肱肌，终末支为前臂外侧皮神经，在肘横纹上方约3cm处，经肱二头肌与肱桡肌间隙穿过深筋膜分布于前臂外侧皮肤。