La artère collatérale radiale est originaire d’une branche de la artère brachiale profonde. Son chemin passe derrière l’humérus, qui est le seul os de la partie supérieure du bras. L’artère descend ensuite le long de la face latérale de l’humérus. Il s’agit de la zone de l’humérus la plus éloignée de la ligne médiane du corps. Il se termine lorsqu’il se divise en deux branches. Ces branches se déplacent respectivement vers l’avant et l’arrière du bras. L’artère est située dans le brachial profond. Ceci est également connu comme l’artère brachiale profonde. Le profunda brachii est un terme désignant un vaste vaisseau qui sort à la fois des segments postérieur et latéral de l’artère brachiale, juste en dessous du bord inférieur du muscle teres major. Le brachial profond longe le nerf radial. Il passe ensuite dans son sillon, appelé sillon radial. Il fournit également aux muscles deltoïdes plusieurs branches.