Động mạch đùi sâu là một nhánh của động mạch đùi chung của cơ thể người. Động mạch đùi chung là một trong những động mạch lớn nhất trong cơ thể người, có nhiều nhánh. Động mạch đùi sâu là một mạch máu chính cung cấp cho chân.
Động mạch đùi sâu cung cấp máu cho đùi. Là một động mạch, nó mang máu có oxy (giàu oxy) đến các cơ của đùi và cẳng chân nói chung; tĩnh mạch sẽ loại bỏ máu đã khử oxy (thiếu oxy) khỏi đùi. Động mạch đùi sâu phân nhánh từ động mạch đùi chung tại một điểm được gọi là tam giác xương đùi. Sau khi rời khỏi tam giác đùi, động mạch đùi sâu phát triển thêm các nhánh để cấp máu cho mặt sau đùi.
Hai nhánh như vậy là động mạch đùi giữa và động mạch đùi bên. Cả hai nhánh này, cũng như chính động mạch đùi sâu, là những nhà cung cấp máu quan trọng cho toàn bộ đùi và các xương liên quan. Vòng xoay giữa cũng đặc biệt quan trọng vì nó cung cấp máu cho xương đùi.