来自腰4～腰5神经和骶1～骶3神经根。是所有神经中最粗者。坐骨神经经梨状肌下孔出骨盆到臀部，在臀大肌深面向下行，依次横过闭孔内肌，上下籽肌及股方肌的后方，支配这些肌肉，并沿大收肌后面，半腱肌、半膜肌、股二头肌之间下降，途中发出肌支至大腿的屈肌，坐骨神经在到窝以前，分为胫神经和腓总神经，支配小腿及足的全部肌肉以及除隐神经支配区以外的小腿与足的皮肤感觉。
坐骨神经痛是腰椎间盘突出症的主要症状，坐骨神经实际上是由腓总神经和胫神经组成。这两根神经自起始部至窝以上，由结缔组织总鞘将其包绕于内，但两神经的纤维并不是交叉连接在一起，坐骨神经大多数经梨状肌下孔出骨盆至臀部。继而向外下经大转子与坐骨结节之间垂直下行至股后部，在人群中坐骨神经在骨盆、臀部存在变异，约40%。由于坐骨神经或其他部分穿过梨状肌、受肌肉收缩压迫的影响而产生疼痛称为梨状肌综合征。
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