支配肱二头肌的神经是肌皮神经。肌皮神经来自于颈部骨髓的C5-6节段，肌皮神经自外侧束发出后斜穿喙肱肌，经肱二头肌和肱肌之间下行，支配以上的三块肌肉。肱二头肌的主要作用是引起肘关节的屈曲，肱二头肌肘关节的屈曲动作需要在肱三头肌舒张的情况下完成，肱二头肌反射是上肢常检查的键反射，属于深反射。

检查时患者采取坐位或卧位，肘关节屈曲成直角，检查者坐位时以左手的拇指或卧位时采取左手的中指，置于患者的肱二头肌肌腱位置，然后持叩诊锤叩击左手的拇指或中指，反射会看到肱二头肌的收缩引起屈肘动作，该神经损伤运动会出现障碍。