头半棘肌位于脖子上背部，在夹肌之下，且在颈最长肌和头最长肌的内侧。

头半棘肌以一串腱起始于上方六段或七段胸椎和第七段颈椎横突的顶端，和之后上方三段颈椎的关节突上；各腱结合成一块宽阔的肌肉向上，并附着至枕骨的上项线和下项线之间。