正中神经起始于胸肩峰动脉起始处的远侧，起源于臂丛神经的外侧束，内侧部分起源于臂丛神经内侧束。其轴突起源于脊神经根 C6 有时为 C5至 T1，经胸大肌、胸小肌与肩胛下肌之间，紧贴腋动脉外侧下行，行至肘管处斜跨肱动脉转至其内侧，在肘部通过肱二头肌肌腱和旋前圆肌下方，贴骨间膜前面伴肱动脉下行，并发出分支支配肘部及前臂部的肌肉和皮区，穿过腕管，发出肌支和感觉支支配手部运动和感觉。
在上臂内侧于肌间隔前，肱二头肌与肱肌之间，沿肱二头肌内侧走行，在上臂内侧中部以拉长的“X”形或斜体的“S”形从肱动脉的前侧跨到其内侧，继续沿肱二头肌内侧走行在肱肌前面进入肘管。
在肘窝部仅有肱二头肌腱膜和皮肤覆盖，出肘管后，正中神经进入前臂，同时穿过肱骨头和尺骨头，穿过旋前圆肌在指浅屈肌、指深屈肌间贴骨间膜走行，在桡侧腕屈肌腱和掌长肌腱间穿过腕管。
出腕管后，分成内侧支和外侧支两个分支，内侧支再分成指掌侧总神经，此神经进一步分成食指尺侧、中指尺桡侧和环指桡侧指掌侧固有神经，中指桡侧指掌固有神经发出分支进入第三蚓状肌；外侧支分出拇指尺侧指掌侧固有神经、食指桡侧固有神经，食指桡侧固有神经发出分支进入第二蚓状肌。此外，外侧支还发出一条掌侧返支（鱼际神经）。鱼际神经通常发自屈肌支持带的远侧，发出 1、2 指指掌侧固有神经和一条以拇短展肌、拇对掌肌和拇短屈肌浅头为终点的环路。
超声引导下前臂正中神经阻滞
正中神经在肱动脉内侧伴行至肘部近端。在前臂，正中神经位于指深屈肌与指浅屈肌之间。此处，超声扫描正中神经通常回声最高。正中神经最大的两个分支是前骨间神经和掌皮支。前骨间神经（纯粹的运动神经）在肱骨外上髁远端 5～8 cm 处，从正中神经发出，其在拇长屈肌和指深屈肌之间走行（支配两肌）。正中神经的掌皮支在腕部近端 5 cm 处正中神经桡侧发出。
超声引导下正中神经阻滞的位置通常在前臂中段，正中神经位于指浅屈肌和指深屈肌之间的筋膜层，阻滞时上肢外旋，于前臂掌侧进行阻滞。从前臂外侧平面内侧倾斜进针阻滞正中神经可避开桡动脉和桡神经浅支。
超声引导下肘部正中神经阻滞
当永存正中动脉相对于神经偏于一侧时，阻滞应针对神经的非动脉侧进针，以避免造成神经内血肿，正中神经感觉阻滞的效果可以在手掌近示指根部进行测试。运动阻滞可以通过患者拇指受阻情况下用拇指触碰小指底部的对掌运动进行测试，对掌运动无力，说明阻滞成功。另外 ，可 以 选 择 拇 短 展 肌 进 行 运 动 阻 滞 测 试。
超声引导下腕部正中神经阻滞
(1) 尺侧入路 探头置于腕部远端皱褶处，垂直正中神经走行方向，将探头逐渐向尺侧移动，使豆状骨、尺神经、尺动脉进入视野。其中，豆状骨回声呈高信号，尺神经呈蜂窝状。平尺骨向桡骨进针，越过尺神经和尺动脉，刺穿腕横韧带，使针尖靠近正中神经。
(2) 桡侧入路 探头初始同前，使正中神经与探头方向垂直，向桡侧移动探头，使舟状骨和桡侧腕屈肌腱进入视野。平桡骨向尺骨进针，越过桡侧腕屈肌腱 ，刺 穿 腕 横 韧 带 ， 针 头 靠 近 正 中 神 经。
(3) 纵向入路 探头平行放置在正中神经处，沿腕横韧带横向移动，目测正中神经消失后再横向移动 0.5 cm，在手腕远端皱褶处向近端进针，或是在手腕远端皱褶远端 2 cm 处向近端进针，刺穿腕横韧带使针尖靠近正中神经。
超声引导下水分离
患者坐位或仰卧位，前臂略旋后，手稍背屈，手腕下垫毛巾卷。消毒前臂中部到手掌的皮肤，在手腕近端约 4 cm 处放置超声探头，逐渐将探头向远端移动，仔细观察正中神经解剖变异，在手部标记掌浅弓横行段、正中神经返支和掌皮支的位置。将注射器针头斜面向上刺入掌浅弓横段远端边界处，注射 1% 利多卡因 1.5 ml，继续刺穿掌浅筋膜，水力解剖掌侧脂肪垫并为针头进一步推进提供空间，将针头拉回穿刺点下方，转动针头使其斜面向上并再次深入，逐步向正中神经四周注射 1%利多卡因 3 ml。以 360°角游离正中神经直至针头达到前臂远端。注射利多卡因总量通常约 5 ml。
