A anatomia do braço consiste em apenas três ossos, mas vários músculos, tendões e nervos. No final do antebraço estão os ossos metacarpais, que compõem a articulação do punho e prendem a mão no braço. O braço se conecta com o ombro na escápula, e no meio há vários ossos longos e músculos grandes que permitem que o braço se mova e flexione.
O úmero é o osso longo e forte que vai do ombro ao cotovelo. A cabeça do osso fica em uma cavidade na escápula, formando a conexão entre o braço e o ombro. No outro extremo do úmero está a tróclea, que forma a articulação do cotovelo, onde se junta aos ossos que formam o antebraço. O raio e a ulna têm a forma de um arco longo; a ulna é um osso longo, quase sem curva. Correndo ao lado desse osso está o raio, que se conecta à ulna nas duas extremidades e tem uma curvatura distinta, ajudando a formar a forma da anatomia do braço.
A anatomia muscular do braço é mais complicada; o braço é rotacionado por músculos que correm entre a parte superior do braço e o ombro. Os teres maiores e os menores são responsáveis por grande parte do movimento lateral do braço. O cotovelo é flexionado por uma tensão que aperta e libera no braquial, que une os principais ossos do braço sobre a articulação do cotovelo. Na parte interna do cotovelo, há um músculo chamado ancôneo, que permite que o braço se endireite. Os principais músculos responsáveis pelo levantamento pesado são os bíceps; esses músculos facilmente visíveis se ligam ao úmero.
Artérias diferentes fornecem sangue e oxigênio para as várias partes da anatomia do braço. A artéria braquial desce pelo úmero, fornecendo sangue ao antebraço e à mão. Artérias menores, como o úmero circunflexo posterior e o subescapular fornecem sangue aos músculos da parte superior e do antebraço.
As mãos e os dedos dependem fortemente da sensação e do toque para funcionar corretamente. Correndo por toda a anatomia do braço estão nervos que constantemente enviam relatórios ao cérebro. O cordão medial e o cordão posterior são responsáveis pela transmissão das informações recebidas pelos dedos, enquanto as palmas das mãos dependem de diferentes nervos chamados cordão lateral e mediana. Os nervos peitoral, braquial e musculocutâneo recebem informações da pele da parte superior e do antebraço.