小腿三头肌主要包括浅层的腓肠肌和深层的比目鱼肌，其中腓肠肌有两个头，起自股骨内侧髁和外侧髁的后面，内外侧头汇合，约在小腿中点部位移行为肌腱部分。位置较深的是比目鱼肌，起自腓骨后面的上部和胫骨的比目鱼肌腱，比目鱼肌束向下移行为肌腱，和腓肠肌的肌腱合成粗大的跟腱，止于跟骨。
腓肠肌在行走、跑跳中提供推动力，而比目鱼肌富含慢性抗疲劳的红肌纤维，主要跟站立时小腿与足之间的稳定有关。小腿三头肌的作用是屈曲踝关节和屈曲膝关节，站立时能够固定踝关节和膝关节，防止身体向前倾斜。