Nacidas las raíces del nervio en el espesor del psoas mayor, por debajo y medialmente al nervio femoral, convergen a la altura de la apófisis costal de la quinta vértebra lumbar.
Acompañado desde su origen por el nervio obturador accesorio, (cuando existe), lleva un curso descendente y emerge por el borde medial del psoas, cruza a la articulación sacroilíaca, sigue hacia delante en la pelvis, un poco por debajo de la línea arcuata donde pasa por detrás de los vasos ilíacos comunes, y luego delante de los vasos ilíacos internos y del uréter.
Aquí le acompañan la arteria obturatriz con su vena homónima situados debajo.
Este paquete vasculonervioso pasa por el canal obturador, justo debajo de la rama horizontal del hueso pubis.
Otros perforan el aductor mayor, llegan a la fosa poplítea y se pierden en la parte posterior de la rodilla, para distribuirse por la cápsula articular y la membrana sinovial.