运动上肢的肌肉包括运动上肢带关节的肌肉和游离上肢关节的肌肉，前者包括胸锁关节和肩锁关节，凡是跨越这两个关节的肌肉具有运动作用，如斜方肌、菱形肌、肩胛提肌、肩部周围的肌肉以及锁骨下肌和前锯肌等。胸锁关节可沿矢状轴、冠状轴和垂直轴三个运动轴进行运动。是上肢与躯干连接的唯一关节，肩锁关节属平面关节，可作上、下、前、后和旋转运动，这两个关节的活动度均较小。但由于它们的存在，尤其是锁骨支撑肩部向后外方向，大大地扩大了游离上肢的活动范围。下面仅归纳运动游离上肢关节的肌肉。
一、运动游离上肢各主要关节的肌肉
1．运动肩关节的肌肉
肩关节属于球窝关节，能作多轴性灵活运动，同下肢髋关节比较，肩关节的运动幅度较大，但稳固性差。
（一)屈：从肩关节冠状轴前方跨过的肌肉具有屈肩关节的作用。重要的肌肉有喙肱肌、三角肌前部纤维、胸大肌锁骨部和肱二头肌短头。前屈的运动范围约70°。
（二)伸：从肩关节冠状轴后方跨过的肌肉具有伸的作用。主要的肌肉有背阔肌、三角肌后部纤维和肱三头肌长头。后伸时，由于受到关节囊前臂及肱骨头与喙突相接触的限制，故运动范围小于屈的范围，约为60°。
（三)内收：从贯肱骨头的矢状轴下方跨过的肌肉能使肩关节内收，主要的肌肉有胸大肌、背阔肌和肩胛下肌。内收时，由于肱骨头滑向关节窝的上方而受到躯干的阻碍，其运动范围很小，约为20°。
（四)外展：从矢状轴上方跨过的肌肉，可使肩关节外展，主要的外展肌有三角肌（中部纤维)和冈上肌，当肩关节旋外时，肱二头肌长头也参与外展。肩关节外展时肱骨头滑向关节窝的下方，所以运动范围较大，约90°。
（五)旋内：沿贯穿于肱骨头中心与肱骨小头中心之间的垂直轴，上臂可作旋内和旋外运动。凡由内（起点)向外（止点)从垂直轴前方跨过的肌肉具有旋内作用。旋内的肌肉有背阔肌、胸大肌、肩胛下肌和三角肌前部纤维。旋内时，肱骨头在关节盂内向后滑动，肱骨大结节和肱骨体向前方转动。
（六)旋外：从垂直轴后方跨过的肌肉有旋外作用。旋外的肌肉有冈下肌和小圆肌。旋外时，肱骨头在关节盂内向前滑动，肱骨大结节和肱骨体向后方转动。当上肢垂直时，旋转运动的范围最大，可达120°。
2．运动肘关节的肌肉
肘关节为蜗状关节，主要进行屈运动，与下肢的膝关节相当。
（一)屈：主要的屈肌有肱肌、肱二头肌和肱桡肌，其中肱二头肌的作用最强。
（二)伸：使肘关节伸的肌肉主要是肱三头肌，肘肌伸肘的力量很弱。
当肘关节屈曲时，受上臂的限制，而后伸时，受关节前面的关节囊和肌肉的限制，屈伸运动范围约140°。
3．运动前臂的肌肉
桡尺近侧和远侧关节是联合关节，属于车轴关节的类型，可使前臂作旋转运动，旋前的肌肉有旋前圆肌和旋前方肌，旋后的肌肉和旋后肌、肱二头肌和肱桡肌。当上臂固定时，旋转运动的范围为180°，连同肩关节的旋转，上肢旋转范围可达300°以上。
4．运动手关节的肌肉
手关节与下肢的足关节相当，小型关节较多，下面仅综述桡腕关节和腕骨间关节的运动。手部的运动是由于这两个关节沿两个运动轴（冠状轴和矢状轴)共同进行运动的结果。
（一)屈：凡是跨越冠状轴前方的肌肉有伸腕的作用。主要的肌肉有指浅、深屈肌、掌长肌，桡侧腕屈肌和尺侧腕屈肌。
（二)伸：从冠状轴后方经过的肌肉有伸腕的作用。重要的肌肉有指总伸肌，桡侧腕长，短伸肌和尺侧腕伸肌。
（三)内收：跨过矢状轴内方的肌肉有内收的作用，主要的肌肉有尺侧腕屈肌和尺侧腕伸肌。
（四)外展：从矢状轴外方跨越的肌肉具有外展的作用，主要的肌肉有桡侧腕长，短伸肌和桡侧腕屈肌。
上述两个关节沿冠状轴（桡腕关节为横贯舟、月骨之间；腕骨间关节通过舟骨与头状骨之间)上作屈伸运动，屈的范围为60－70°，由于掌侧的韧带比背侧的强，伸的范围小，约45°，在矢状轴（纵贯头状骨)上作内收与外展运动，内收的运动范围约40°，外展的范围仅为20°。桡腕关节屈腕运动范围大，而腕骨间关节则伸腕的幅度较大。
5．手肌
手肌的体形小，数目多，可分为三群；中间群和内、外侧群。中间群为蚓状肌和骨间肌，骨间肌分为骨间掌侧肌和骨间背侧肌，蚓状肌的作用是屈掌指关节和伸指间关节。骨间掌侧肌的作用是使手指内收，而骨间背侧肌的作用使手指外展（手指的收展以中指为中线)。内侧群的肌肉主要是运动小指的，而外侧群的肌肉则主要是运动拇指的。拇指运动的肌肉较多，除了外侧群肌肉外，还有前臂至拇指的屈拇指和伸拇指的肌肉。拇指腕掌关节为鞍状关节，有两个运动轴：冠状轴和矢状轴，在横贯第一掌骨底的冠状轴上作屈伸运动，沿纵贯大多角骨的矢状轴作收展运动，此外，还可作环转运动。拇指的对掌运动发生在第一腕掌关节，对掌运动是一个复杂而连续运动，先是第一掌骨外展，继而旋内和屈曲，使拇指与其它四指的掌面接触。
