胸腰筋膜在胸背区较薄弱，覆于竖脊肌表面，向上续项筋膜，内侧附于胸椎棘突和棘上韧带，外侧附于肋角，向下至腰区增厚，并分为前、中、后三层。后层覆于竖脊肌的后面，与背阔肌和下后锯肌的腱膜愈着，向下附于髂嵴，内侧附于腰椎棘突和棘上韧带，外侧在竖脊肌外侧缘与中层愈合，后、中两层共同形成竖脊肌鞘；中层位于竖脊肌与腰方肌之间，内侧附于腰椎横突尖和横突间韧带，外侧在腰方肌外侧缘与前层愈合，中、前两层共同形成腰方肌鞘，并作为腹横肌起始部的腱膜，向上附于第12肋下缘，向下附于髂嵴。
中层上部张于第12肋与第1腰椎横突之间的部分增厚，形成腰肋韧带，肾脏手术时，切断此韧带可加大第12肋的活动度，便于暴露肾脏；前层位于腰方肌前面，又称腰方肌筋膜。筋膜的内侧附于腰椎横突尖，向下附于髂腰韧带和髂嵴后份，上部增厚呈弧形附着于第2腰椎横突与第12肋之间，谓之腰肋外侧弓状韧带，其内侧为跨越腰大肌表面附着于第1腰椎侧面与第2腰椎横突之间的腰肋内侧弓状韧带。
腰部的活动度大，在剧烈活动中，胸腰筋膜可被扭伤，是腰腿痛的原因之一。由于臀上皮神经在髂嵴上方、竖脊肌外侧缘附近浅出处比较集中，在腰部急剧扭转损伤胸腰筋膜的同时，可拉伤臀上皮神经，也是导致腰腿痛的常见原因。
