大腿前外侧肌群包含股四头肌、缝匠肌和阔筋膜张肌。股四头肌由四个头组成，位于大腿前面，起点包括股直肌起自髂前下棘，股中肌起自股骨体前面，股外侧肌起自股骨粗线外侧唇，而股内侧肌起自股骨粗线内侧唇。股四头肌受脊神经的L3-4支配的股神经及其分支控制，感觉方面从上到下依次为（L2-L4）及其周围分支。股四头肌近固定时，股直肌收缩使大腿在髋关节处屈，整体收缩使小腿在膝关节处伸，远固定时，使大腿在膝关节处伸，牵拉股骨向前，维持人体直立姿势。

阔筋膜张肌位于大腿前外侧，包在大腿阔筋膜鞘内，起点是髂前上棘，止点是移行于髂胫束，止于胫骨外侧踝。支配神经是发自脊神经骶丛的臀上神经（L4-S1）及其周围分支。阔筋膜张肌近固定时使髂胫束紧张，使大腿屈和旋内。

缝匠肌是股四头肌的前内侧，是全身中最长的肌肉之一。缝匠肌起点是髂前上棘，止点是胫骨粗隆内侧面。支配神经是发自脊神经腰丛的股神经（L1-L3），及其周围分支。缝匠肌近固定时使大腿屈和旋外（如足内侧踢毽子），使小腿屈和旋内（如脚外侧颠球），远固定时两侧收缩，使骨盆前倾。

在脊髓神经感觉区域，从图8中可以看出，感觉神经的分布涵盖了大腿前外侧肌群的各个部分，为肌肉的正常功能提供了感觉输入。