Mięsień najdłuższy z trzema podpodziałami jest częścią grupy mięśni prostowników grzbietu grzbietu. Mięśnie prostownika kręgosłupa, znane również jako sacrospinalis, biegną równolegle do kręgosłupa od podstawy czaszki do podstawy kręgosłupa. Podziały najdłuższego, położonego bocznie od półkola, innego mięśnia prostownika kręgosłupa, obejmują najdłuższy thoracis, najdłuższy szyjny i najdłuższy główki.
Longissimus capitis to najwyższy z mięśni najdłuższych. Powstaje poprzez przyczepienie ścięgien do wyrostków poprzecznych czterech lub pięciu górnych kręgów piersiowych oraz trzech lub czterech dolnych kręgów szyjnych. Stamtąd biegnie z tyłu szyi na obie strony kręgosłupa i wprowadza do wyrostka sutkowatego, wypukłości kostnej na spodniej stronie kości skroniowej po obu stronach czaszki. Zadaniem tego mięśnia jest zginanie głowy i szyi na boki, w stronę, po której znajduje się kurczliwy mięsień.
Dalej w dół kręgosłupa znajduje się longissimus cervicis, drugi co do wielkości z grupy longissimus. Znajduje się tuż pod główką włosową i nieco przyśrodkowo, pochodzi również z wyrostków poprzecznych górnych czterech lub pięciu kręgów piersiowych, wychodzących z długich ścięgien. Szyjka macicy jednak wprowadza się przez ścięgna do kręgów szyjnych od drugiego do szóstego. Jego działanie polega na wyginaniu głowy i szyi na boki oraz wspomaganiu wyprostu górnego kręgosłupa.
Największym z mięśni najdłuższych jest mięśnie najdłuższe klatki piersiowej, które obejmują prawie całą długość pleców. Dzieli swój początek z iliocostalis lumborum, innym mięśniem krzyżowo-krzyżowym, wywodzącym się z wyrostków poprzecznych kręgów lędźwiowych. Stamtąd mięsień rozciąga się do odcinka piersiowego kręgosłupa, gdzie przyczepia się do wszystkich kręgów piersiowych oraz dolnych dziewięciu lub dziesięciu żeber. Longissimus thoracis działa dwustronnie lub obustronnie, aby wydłużyć cały kręgosłup.
Wraz z grupami mięśni iliocostalis i spinalis oraz towarzyszącymi im ścięgnami, główną funkcją grupy longissimus jest wydłużenie kręgosłupa lub odciągnięcie tułowia do tyłu z pozycji pochylonej do przodu. Ponieważ większość rozciągania występuje w odcinku lędźwiowo-piersiowym kręgosłupa lub w środkowej i dolnej części pleców, mięśnie te są łącznie większe w tym regionie, stając się krótsze i węższe w miarę zbliżania się do górnej części kręgosłupa. Grupa mięśni prostowników kręgosłupa może stać się dość napięta u osób, które cały dzień siedzą zgarbione nad biurkiem; efekt ten można zwalczyć, wprowadzając do regularnego programu ćwiczeń rozciąganie dolnej części pleców, a także całościowe ruchy wzmacniające rdzeń.