Longissimusmuskeln med sina tre underavdelningar är en del av muskelgruppen erector spinae i ryggen. Alternativt känd som sacrospinalis, löper erector spinae-musklerna parallellt med ryggraden från basen av skallen till basen av ryggraden. Belägen i sidled till semispinalis, en annan muskel erector spinae, inkluderar underavdelningarna av longissimus longissimus thoracis, longissimus cervicis och longissimus capitis.
Longissimus capitis är den översta av longissimusmusklerna. Det har sitt ursprung via fästa senor på de tvärgående processerna i de fyra eller fem översta bröstkotorna samt de i de nedre tre eller fyra halskotorna. Därifrån löper den upp i nacken till vardera sidan av ryggraden och förs in i mastoidprocessen, en benig prominens på undersidan av tinningbenet på varje sida av skallen. Denna muskels uppgift är att böja huvudet och nacken i sidled, mot den sida på vilken den sammandragande muskeln är placerad.
Näst nere på kotpelaren ligger longissimus cervicis, den näst största i longissimusgruppen. Finns precis under capitis och något medialt, den har sitt ursprung i de tvärgående processerna i de fyra eller fem översta bröstkotorna, som kommer från långa senor. Livmoderhalsen sätter sig dock in via senor i den andra till sjätte halskotan. Dess åtgärd är att böja huvudet och nacken i sidled samt hjälpa till att förlänga den övre ryggraden.
Den största av longissimusmusklerna är longissimus thoracis, som spänner över nästan hela ryggens längd. Den delar sin ursprungspunkt med iliocostalis lumborum, en annan sacrospinalis-muskel, som härrör från de tvärgående processerna i ländkotorna. Därifrån sträcker sig muskeln till bröstryggen där den fäster på alla bröstkotorna samt de nedre nio eller tio revbenen. Longissimus thoracis arbetar bilateralt, eller på båda sidor, för att förlänga hela kotpelaren.
Tillsammans med muskelgrupperna iliocostalis och spinalis och deras medföljande senor är longissimusgruppens dominerande funktion att sträcka ut ryggraden, eller dra bålen bakåt från en framåtböjd position. Eftersom den mesta förlängningen sker i ryggradens lumbo-thoraxregion, eller mitten till nedre delen av ryggen, är dessa muskler kollektivt större i denna region, och blir kortare och smalare när de närmar sig toppen av ryggraden. Muskelgruppen erector spinae kan bli ganska snäv bland individer som sitter böjd över ett skrivbord hela dagen; denna effekt kan bekämpas genom att inkludera sträckningar i nedre delen av ryggen samt stärkande rörelser för hela kärnan i ett vanligt träningsprogram.