De arteria profunda brachii (ook bekend als de diepe armslagader) is een grote slagader die ontspringt uit het posterior mediale gedeelte van de arteria brachialis. De oorsprong van dit vat bevindt zich aan de onderste rand van de musculus teres major.
de arteria profunda brachii volgt het traject van de nervus radialis. Aanvankelijk loopt dit vat naar achteren (posterior) tussen de mediale en laterale kop van de triceps brachii. Vervolgens gaat het traject doorheen een groeve in het opperarmbeen (humerus) waarin ook de nervus radialis loopt. In deze groeve zijn zowel de nervus radialis als de arteria profunda brachii bedekt door de laterale kop van de triceps brachii. Het verloop doorheen deze groeve brengt de slagader naar lateraal (de buitenzijde van het lichaam). Daar dringt de slagader doorheen het septum intermusculare brachii laterale (een septum is een bindweefselige laag rondom spiervezels die ervoor zorgt dat een spier in compartimenten verdeeld wordt). Vervolgens daalt de arteria profunda brachii tussen de musculus brachioradialis en de musculus brachialis naar de voorzijde van het laterale epicondyl van het opperarmbeen. De arteria profunda brachii vormt tenslotte een netwerk met de arteria recurrens radialis.
