股四头肌是大腿前面隆起部分的肌肉，它分为四个不同的肌肉——股直肌（rectus femoris）、 股外侧肌（vastus lateralis）、股内侧肌（vastus medialis）、股中间肌（vastus intermedius），它们各自肌腹上部的肌腱起源于不同的骨骼部位，而肌腹下部的肌腱都结合在了一起，有利于一致完成与膝盖有关的动作膝关节伸展（knee extension），是膝关节的强大伸肌，它们在步行，跑步，跳跃和下蹲中至关重要。 （图1）它们分别是：
股直肌
股直肌RF起源于髂骨，之所以叫做股直肌是因为它的肌肉线条相对于其它三条肌肉是最平行于股骨的，位置位于股外侧肌和股内侧肌之间，位置往上靠，在健美运动员的大腿中，往往露出的是肌腹部分，且有纵沟。
股外侧肌
股外侧肌VL起源于股骨转子，位于股骨的外侧（在大腿的外侧），经过负荷训练，这部分肌肉最为庞大，不管是正面还是侧面还是横截面，是大腿体积最大的肌肉。
股内侧肌
股内侧肌VM起源于股骨体，位于股骨的内侧（大腿内侧），经过负荷训练，该肌肉最有特点，形状类似滴泪，非常好辨别，且呈现明显的横肌斜纹。股四头肌，特别是股内侧肌，在步态期间起着稳定髌骨和膝关节的重要作用。
股中间肌
股中间肌VI起源于，位于股骨前部（大腿中部的底下），位于股直肌深处（内侧medialis指的是靠近双腿中央，"intermedius"指的是靠近股骨，也就是横截面的中央）。通常，如果不解剖股直肌，则无法看到。在健美比赛中，裁判观察不到此肌肉。
股四头肌所有四条肌肉最终通过髌骨插入胫骨的结节胫骨粗隆（tibial tuberosity）（图2），其中在髌骨和胫骨之间，股四头肌腱变成髌韧带。
英文注解：直肌（rectus）区别于横肌（vastus），股直肌（rectus femoris）是股四头肌（quadriceps femoris）最重要的肌肉，因为其它三条肌肉的肌腱都汇聚于股直肌的肌腱，并且股直肌具有其它三条肌肉没有的功能，髋关节屈曲（hip flexion），因此你会从rectus femoris和quadriceps femoris中都有femoris的英文翻译就知是股四头肌的活动性基于股直肌的。
随着研究发现，除了四条主要肌肉还有两种肌肉存在于股四头肌群当中，分别是关节肌AG和股内侧肌张力肌TVI，参看股四头肌肉的其它肌肉了解详情。
股四头肌的训练
在力量训练中，有一些腿部的训练动作可以训练股四头肌。有效的锻炼包括下蹲（squat）和腿推举（leg press）。
独立运动（isolation movement）训练是腿部伸展（leg extension）运动，单独的刺激股四头肌。
股四头肌与腿筋（hamstring）在臀部和膝盖是拮抗肌（antagonist）。