Βρίσκεται στο πίσω μέρος του κάτω άκρου, η οπίσθια κνημιαία αρτηρία ξεκινά πίσω από το γόνατο και κατεβαίνει το πόδι προς το πίσω μέρος του ποδιού. Είναι ένας κλάδος της popliteal αρτηρίας και διαιρείται ο ίδιος στις έσω και πλευρικές πελματιαίες αρτηρίες στο πόδι καθώς και σχηματίζει έναν κλάδο ακριβώς κάτω από το γόνατο που ονομάζεται ινώδης ή περονιαία αρτηρία. Οι αρτηρίες μεταφέρουν αίμα πλούσιο σε οξυγόνο μακριά από την καρδιά, οπότε η κατεύθυνση της ροής του αίματος στην οπίσθια κνημιαία αρτηρία είναι προς τα κάτω. Αυτό το αγγείο παρακολουθείται από την οπίσθια κνημιαία φλέβα, η οποία βρίσκεται στο εσωτερικό της αρτηρίας και μεταφέρει αίμα πίσω στο πόδι.
Ως κλάδος της popliteal αρτηρίας, η οπίσθια κνημιαία αρτηρία λαμβάνει αίμα από αυτό το μεγαλύτερο αγγείο, όπως και ο άλλος κλάδος της, η πρόσθια κνημιαία αρτηρία, η οποία τροφοδοτεί το μπροστινό μέρος του κάτω ποδιού. Η λαϊκή αρτηρία χωρίζεται σε αυτά τα δύο αγγεία στο ύψος της κάτω άκρης του popliteus, ενός μυός που διασχίζει το πίσω μέρος του γόνατος. Σε μικρή απόσταση κάτω από αυτό το σημείο κοντά στην κορυφή του μόσχου, η οπίσθια αρτηρία εκπέμπει τον δικό της κλάδο, την περονιαία αρτηρία, η οποία γωνεί προς το εξωτερικό του οπίσθιου ποδιού πίσω από το οστό της περόνης.
Από εδώ, η οπίσθια κνημιαία αρτηρία κατεβαίνει το άκρο πίσω από το οστό της κνήμης, κάμπτοντας σταδιακά προς το εσωτερικό του αστραγάλου. Διασχίζει την άρθρωση πίσω από τον έσω σφυρό της κνήμης, το διογκωμένο τμήμα του πυθμένα του οστού ορατό κατά μήκος του εσωτερικού του αστραγάλου. Το αγγείο βρίσκεται μεταξύ του σφυροειδούς και του αχίλλειου τένοντα. Στην πραγματικότητα, ένας παλμός από την αρτηρία μπορεί να γίνει αισθητός εδώ. Μαζί με τους τένοντες του οπίσθιου κνημιαίου οστού, flexor digitorum longus και flexor hallucis longus, καθώς και της οπίσθιας κνημιαίας φλέβας και του κνημιαίου νεύρου, η αρτηρία είναι δεμένη πίσω από τον αστράγαλο από τον καμπτή αμφιβληστροειδή, μια οριζόντια ζώνη συνδέσμων.
Αφού περάσει πίσω από τον αστράγαλο, η οπίσθια κνημιαία αρτηρία χωρίζεται σε δύο μικρότερες αρτηρίες της πελματιαίας επιφάνειας ή στο κάτω μέρος του ποδιού: τις έσω και πλευρικές πελματιαίες αρτηρίες. Αυτό συμβαίνει κάτω από το οστό του πέλματος ή της πτέρνας, με την έσω πελματιαία αρτηρία να κατευθύνεται προς το μεγάλο δάκτυλο και την πλάγια πελματιαία αρτηρία που παρέχει τα τέσσερα μικρότερα δάχτυλα. Ακριβώς όπως η οπίσθια κνημιαία αρτηρία φέρνει αίμα πυκνό σε οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά στους μυς και τους ιστούς του οπίσθιου κάτω ποδιού, οι πελματικές αρτηρίες τροφοδοτούν αυτές του πέλματος του ποδιού.