ふくらはぎの膨らみを形成している中心的な筋肉は、総称して下腿三頭筋（かたいさんとうきん）と呼ばれます。この筋肉は単一の組織ではなく、表層にある「腓腹筋」と、その奥に位置する「ヒラメ筋」という性質の異なる筋肉が組み合わさって構成されています。
それぞれの特徴と位置関係は以下の通りです。
1. 腓腹筋（ひふくきん）：
ふくらはぎの最も浅い外側にある筋肉で、内側頭と外側頭の2つに分かれたハート型の形状が特徴です。大腿骨（太ももの骨）からかかとまでをまたぐ「二関節筋」であり、足首を下に倒す底屈運動だけでなく、膝を曲げる動作にも深く関与します。瞬発的なダッシュやジャンプの際に強い力を発揮する速筋繊維が多く含まれています。
2. ヒラメ筋：
腓腹筋の深層に広がる、魚のヒラメのように平たい筋肉です。膝関節はまたがず、すねの骨からかかとへと伸びる「単関節筋」に分類されます。主に直立姿勢を保つための抗重力筋として機能し、持久力に優れた遅筋繊維が豊富で、歩行や長時間の立ち姿勢で持続的に働きます。
これら腓腹筋とヒラメ筋は下部で合流し、人体で最も太く強靭な腱であるアキレス腱となってかかとの骨（踵骨）に付着します。また、ふくらはぎの裏側だけでなく、すねの外側に位置する前脛骨筋（ぜんけいこつきん）はつま先を引き上げる拮抗筋として機能しており、足の筋肉構造全体が前後のバランスを保ちながら歩行や跳躍を制御しています。
