上腕動脈は、上肢の主要な動脈の一つで、以下の特徴を持ちます：
上腕動脈の走行や分岐パターンには個人差があり、稀に変異が見られます。例えば、浅上腕動脈系と呼ばれる変異では、動脈が前腕で浅層を通り、手掌まで達することがあります。
日本人のからだ（児玉公道 2000）によると
浅(掌側)前腕動脈系(表31)
上腕の浅層動脈は、多くの場合、肘窩に到達すると通常の尺骨動脈と橈骨動脈に分岐します。浅層と深層の両上腕動脈が共存する場合は、通常、浅層は橈骨動脈に、深層は尺骨動脈になることが多いです。ただし、稀に浅層動脈が尺骨動脈になる例もあります。
これらの動脈はいずれも上腕二頭筋腱膜の深層を通ります。橈骨動脈は円回内筋の浅層を通って腕橈骨筋の内側を走り、尺骨動脈は円回内筋の深層を通って浅指屈筋と深指屈筋の間を下行します。