Łuk podeszwowy nie odnosi się do łuku stopy, ale do połączenia dwóch naczyń krwionośnych podeszwy stopy: głębokiej tętnicy podeszwowej i bocznej tętnicy podeszwowej. To połączenie tworzy krzywą w kształcie litery U w pobliżu podstawy palców, gdzie głęboka tętnica podeszwowa, odgałęzienie tętnicy grzbietowej stopy na górnej części stopy, wyłania się między pierwszym i drugim palcem i łączy się z boczną tętnicą podeszwową . Mniejsze naczynia, znane jako tętnice perforujące, oddzielają się od łuku podeszwowego w kierunku każdego z pięciu palców, dostarczając krew do śródstopia i powierzchni podeszwowej lub podeszwy każdego palca.
Głęboko pod spodem stopy, między mięśniami a kośćmi, znajduje się stosunkowo prosta sieć naczyń krwionośnych dostarczających krew do mięśni, skóry i innych tkanek podeszwy stopy. Sieć ta, zasilana przez tylną tętnicę piszczelową, główne naczynie łydki, składa się z pętli utworzonej przez jej dwie gałęzie — przyśrodkowe i boczne tętnice podeszwowe — oraz łuk podeszwowy. Środkowa tętnica podeszwowa biegnie wzdłuż wewnętrznej części podeszwy stopy, a boczna tętnica podeszwowa biegnie wzdłuż zewnętrznej części podeszwy stopy.
W niewielkiej odległości od podstawy małego palca boczna tętnica podeszwowa zmienia kierunek, zakrzywiając się w poprzek śródstopia w kierunku podstawy dużego palca. To tutaj łuk podeszwowy jest utworzony przez przecięcie bocznych tętnic podeszwowych i głębokich podeszwowych, w pobliżu miejsca, w którym duży palec u nogi oddziela się od drugiego palca. W tym przypadku tętnica podeszwowa głęboka, po odgałęzieniu tętnicy grzbietowej stopy na grzbietowej lub górnej powierzchni stopy, biegnie między dwiema pierwszymi kośćmi śródstopia lub pod pierwszym i drugim palcem. Następnie wychodzi spomiędzy kości śródstopia na podeszwowej powierzchni stopy i łączy się z boczną tętnicą podeszwową, tworząc łuk podeszwowy.
Krótka tętnica perforująca lub łącząca łączy łuk podeszwowy z przyśrodkową tętnicą podeszwową pod dużym palcem, kończąc w ten sposób pętlę tętniczą podeszwy stopy. Środkowa tętnica podeszwowa, łuk podeszwowy i boczna tętnica podeszwowa wytwarzają z kolei wiele mniejszych gałęzi, które przecinają śródstopie i wchodzą do palców. Te, które przecinają śródstopie wzdłuż kości śródstopia, są znane jako gałęzie śródstopia, podczas gdy te, które przechodzą przez palce wzdłuż kości paliczków, są nazywane gałęziami palców.