Sau đây là các nhánh của thần kinh quay (bao gồm nhánh nông của thần kinh quay và nhánh sâu của thần kinh quay / dây thần kinh gian cốt sau).

Cảm giác bì

Cảm giác bì do các nhánh thần kinh sau:

• Thần kinh bì cánh tay sau (bắt nguồn ở đoạn nách)
• Thần kinh bì cánh tay ngoài dưới (bắt nguồn ở cánh tay)
• Thần kinh bì cẳng tay sau(bắt nguồn ở cánh tay)

Nhánh nông của thần kinh quay chi phối cảm giác cho phần lớn mu bàn tay, da giữa ngón cái và ngón trỏ.

Chi phối vận động

Nhánh bên của thần kinh quay:

• Cơ tam đầu cánh tay
• Cơ khuỷu
• Cơ cánh tay quay
• Cơ duỗi cổ tay quay dài

Nhánh sâu của thần kinh quay:

• Cơ duỗi cổ tay quay ngắn
• Cơ ngửa

Thần kinh gian cốt cẳng tay sau:

• Cơ duỗi các ngón tay chung
• Cơ duỗi ngón tay út riêng
• Cơ duỗi cổ tay trụ
• Cơ giạng ngón tay cái dài
• Cơ duỗi ngón tay cái ngắn
• Cơ duỗi ngón tay cái dài
• Cơ duỗi ngón tay trỏ riêng

Thần kinh quay (và nhánh sâu) chi phối vận động cho các cơ ở ô cánh tay sau và ô cẳng tay sau.