Der N. fibularis tief, auch als N. peroneus tief bekannt, ist ein Gefäß des Nervensystems, das sich an der vorderen Außenseite des Unterschenkels befindet. Zusammen mit dem N. fibularis superficialis entspringt er einem großen Gefäß, dem sogenannten N. fibularis communis, der wiederum ein Zweig des N. tibialis ist, dem großen Nerv, der in der Mitte der Hinterseite des Beins verläuft. Der N. fibularis tiefe kreuzt von der Seite des Beins zum vorderen Kompartiment, wo er mit den hier befindlichen Muskeln kommuniziert: dem Tibialis anterior, dem M. extensor digitorum longus, dem M. extensor digitorum brevis und dem Peroneus tertius. Es überträgt auch sensorische Signale von der Haut an den angrenzenden Seiten der ersten und zweiten Zehe.
Die Aufspaltung des N. fibularis communis in N. fibularis superficialis und N. fibularis tief erfolgt entlang der Kniekehle an der Außenseite des Beines. Ungefähr auf Höhe des oberen Endes des M. peroneus longus sendet die gemeinsame Fibula ihren oberflächlichen Ast an der Außenseite des Beines durch die Peroneusmuskeln und ihren tiefen Ast unter dem M. extensor digitorum longus zur Mitte der Vorderseite des Beines . Der N. fibularis profundus verläuft direkt neben der A. tibialis anterior und kurz vor der Membrana interossea, einem dünnen, flachen Band, das die Wadenbein- und Schienbeinknochen entlang ihrer Länge verbindet, während es durch das Schienbein absteigt.
Der N. fibularis tiefe bewegt sich auf einem fast vertikalen Weg durch das vordere Kompartiment des Beins und sendet motorische Signale an die Muskeln, die sich an der Vorderseite der Membrana interossea befinden: den Tibialis anterior, den M. extensor digitorum longus, den M. extensor hallucis longus und den Peroneus tertius. Dies sind die Muskeln, die den Fuß dorsiflex oder am Sprunggelenk nach oben heben und alle fünf Zehen strecken oder heben. Zu seinem unteren Ende verläuft der N. fibularis profundus unter dem M. extensor hallucis longus, bevor er die Vorderseite des Knöchels überquert und in den Fußrücken, die Oberseite des Fußes, eintritt. Hier innerviert es die Muskeln, die den Unterschenkel beim Strecken der Zehen unterstützen, den Extensor digitorum brevis und den Extensor hallucis brevis.
Neben dem Senden von Signalen, die Muskelkontraktionen auslösen, gibt der N. fibularis tief auch sensorische Informationen von der Haut zwischen dem ersten und zweiten Zeh oder dem sogenannten ersten Webspace an das zentrale Nervensystem zurück. Da die Gefäße und Strukturen im vorderen Kompartiment des Beins ziemlich eng gepackt sind, kann die Blutversorgung des Nervs oder des Nervs selbst bei einem so genannten vorderen Kompartiment-Syndrom unterbrochen werden. Diese Kompression oder andere Verletzung des Nervs kann dazu führen, dass der Fuß nicht mehr in der Dorsalflexion, ein Zustand, der als „Fußtropfen“ bekannt ist, sowie Schwierigkeiten beim Ausstrecken der Zehen oder ein vermindertes Gefühl im Netzraum zwischen dem großen Zeh und dem zweiten Zeh auftreten können.