大腿主要肌肉包括股四头肌、股二头肌、股直肌和腿后侧的肌群。股四头肌是大腿最大的肌肉，由股直肌、股外侧肌、股内侧肌和股中间肌组成，主要作用是伸展膝关节。股二头肌位于大腿前侧，由两条头组成，主要作用是屈曲膝关节和旋转股骨。股直肌位于大腿前侧，是股四头肌的一部分，主要作用是屈曲髋关节和伸展膝关节。腿后侧的肌群包括半腱肌、半膜肌和股二头肌短头，主要作用是伸展髋关节和屈曲膝关节。这些肌肉组成了大腿的主要肌肉群，对于支撑、稳定和运动下肢起着重要作用。