Le vastus lateralis est le plus grand et le plus puissant des trois vasti muscles. Il provient des différentes zones du fémur, y compris la partie supérieure de la ligne intertrochantérienne; les bords inférieurs et antérieurs du grand trochanter, jusqu’au bord externe de la tubérosité fessière, et la moitié supérieure du bord externe de la linea aspera. Ceux-ci forment une aponévrose, un large tendon plat qui recouvre les trois quarts supérieurs du muscle. De la surface interne de l’aponévrose, de nombreuses fibres musculaires proviennent. Certaines fibres supplémentaires proviennent du tendon du muscle grand fessier et du septum entre le vastus lateralis et la tête courte du biceps fémoral.

Les fibres forment une grande masse charnue, attachée à une seconde aponévrose forte , placé sur la surface profonde de la partie inférieure du muscle. Cette aponévrose inférieure se contracte et s’épaissit en un tendon plat qui se fixe au bord extérieur de la rotule, puis se joint au tendon du quadriceps fémoral, élargissant la capsule de l’articulation du genou.