V horní části paže a v blízkosti ramene se střední nerv rozvětvuje od brachiálního plexu. Zpočátku se rozprostírá po délku nadloktí, protože probíhá podélně rovnoběžně s brachiální tepnou. Část jeho dráhy pokrývá střední stranu paže, v blízkosti jak biceps brachii, tak brachialis. Po velkou část kurzu probíhá nerv laterálně k tepně. Nakonec však přejde a vstoupí do loketní jamky lokte. Střední nerv také prochází dolů předloktím a nakonec prochází karpálním tunelem, když vstupuje do ruky. Protože je nerv tak dlouhý, obsahuje mnoho významných větví. Inervuje také řadu svalů po celé délce paže. Také díky své délce je střední nerv náchylný k řadě stavů. Patří mezi ně léze způsobující střední obrnu nervů. Pokud je nerv zcela přerušen, vznikne „drápová ruka“. Syndrom karpálního tunelu ruky může také nastat v důsledku komprese.