De poplitaeaarterien grene ud fra arteria femoralis. Det er placeret i knæet og på bagsiden af benet. Dens baner nær adduktorkanalen og adduktorhiatus, markante åbne områder inde i låret.
I den yderste ende opdeler det sig i de forreste og bageste tibiale arterier. I løbet af forløbet forgrenes poplitealarterien i andre betydningsfulde blodkar. Disse inkluderer den kirurgiske arterie og de forskellige typer af genular arterier.
Som den primære forhandler af oxygeneret blod til regioner omkring knæet er arterien ikke den samme som poplitealvenen. De to blodkar kører en lignende kurs i umiddelbar nærhed. Alligevel dræner venen deoxygeneret blod og bevæger det op i benet til lårbenen. I sidste ende ender alt deoxygeneret blod ved lungerne og hjertet, før det recirkuleres ind i arteriesystemet.
Poplitealarterien er håndgribelig (dvs. detekterbar i hånden). Folk er i stand til at finde det og bruge det til at tælle en puls bag i knæet. Hvis knæene er let bøjet - til ca. 45 grader - vil pulsen være lettere at lokalisere.