大腿神経は大腿四頭筋を支配する。 大腿神経は、大腿四頭筋を含む大腿前面の筋肉を支配している。 大腿神経は腰神経叢の枝の中で最も大きい。 大腿神経は、大腰筋の外縁から鼠径部の大腿管を通って大腿前面に至る。 筋枝は大腿前面の内側の筋肉に分布し、知覚枝は大腿前面の皮膚とふくらはぎの内側に分布する。 大腿神経を損傷すると、多くの場合、大腿四頭筋の麻痺につながる。 患者はふくらはぎを伸ばすことができず、そのため地面に立つことも歩くこともできなくなる。 さらに、大腿四頭筋の筋萎縮が徐々に進行する。 この種の神経損傷では、筋電図が検査の補助となる。