（RK668(**女性の骨盤動脈（左側）**右側から見た図)、RK669(骨盤右半分の動脈分枝（左側面図）) 、RK674(大腿動脈とその枝（II）)、RK675(**臀部と大腿の動脈（右）：**後面) ）

下臀動脈は内腸骨動脈の2番目に太い枝で、主に臀部の筋に分布する。梨状筋と仙骨神経叢の前面を下方に走り、坐骨神経と内陰部動脈に伴われて梨状筋の下方を通って骨盤外に出る。骨盤外では坐骨結節と大転子の間に位置し、大殿筋に覆われている（RK675(**臀部と大腿の動脈（右）：**後面) ）。

この動脈の枝は大殿筋の後下部に広がり、大腿の回旋筋群と股関節で上臀動脈の枝と吻合する。また、閉鎖動脈の深枝および内側大腿回旋動脈とも吻合する。比較的太い1本の枝と数本の細い枝が下方に進み、大腿の屈筋群と大内転筋に至る。これらの中で細いが注目すべき枝が坐骨神経伴行動脈A. comitans n. ischiadiciで、通常、大腿下部まで坐骨神経に伴行する。下臀動脈の枝は内側大腿回旋動脈の枝および大腿深動脈の穿通枝と吻合する。さらに、1枝が内側に向かって尾骨に至り、坐骨直腸窩の皮膚と脂肪組織を養う。

**変異：**稀に坐骨神経伴行動脈が太い血管となり、両生類、爬虫類、多くの鳥類と同様に下肢自由部の主動脈となることがある。この場合、動脈は膝窩動脈とその全ての枝に続き、下肢遠位2/3が内腸骨動脈から血液供給を受ける。哺乳類の発生初期にも坐骨動脈A. ischiadicaが下肢自由部の主動脈となるが、後の時期に膝窩動脈と吻合していた1筋枝に過ぎなかった大腿動脈がそれに取って代わる。Nauck（Z. Anat. Entw., 68. Bd., 1923）は、骨盤位置の変化が坐骨動脈の血流を阻害するように作用し、そのためにこの変換が起こると説明した。