この動脈は通常、尺骨動脈よりも太く、深指屈筋と長母指屈筋の間で骨間膜の上に位置し、背側と掌側の2本の枝に分かれる。
この動脈は骨間膜の近位部の隙間を通って伸側に至り、回外筋の遠位で現れる。その後、浅深両伸筋群の間を遠位に走行し、多数の枝を伸筋群に出す。最終的には非常に細くなって手根に達する。この動脈から次の枝が出る:
a) 反回骨間動脈 A. interossea recurrens:肘筋に覆われ、上腕の橈側上顆と肘頭の間の部分に向かって近位方向に進み、付近の動脈(特に中副動脈)とつながる。
これは骨間膜の掌側面で、互いに接している深指屈筋の縁と長母指屈筋の縁に覆われて遠位方向に向かい、方形回内筋まで至る。そこで骨間膜を貫いて背側手根動脈網に入る(RK654(前腕(右)屈側の動脈(III) ) 、RK655(前腕(右)伸側の動脈) )。
この動脈は正中動脈 A. medianaという長い細い枝を正中神経に与え、また栄養動脈を橈骨と尺骨に送り、さらに多数の筋枝を出す。
**神経:**背側および掌側前腕骨間神経から来る(Rauber)。
変異:掌側および背側骨間動脈は時として別々に尺骨動脈から出ることがある。また総骨間動脈が通常よりも高位で起こることがある。稀に腋窩動脈から出ることもある。掌側骨間動脈が尺骨動脈の枝の一部や橈骨動脈の枝の一部を代行することがある。
最も頻繁に見られる変異は正中動脈に関するもので、この正中神経に伴う枝が時として著しく発達することがある(ヨーロッパ人で7.2%、日本人で8.2%、Adachi)。正中動脈は通常、掌側骨間動脈の枝だが、時に尺骨動脈から出ることがあり、稀に上腕動脈から出ることもある。この動脈が強く発達している場合、多くは正中神経とともに手掌に達し、浅掌動脈弓か、または複数の指の動脈とつながる。