Двуглавая мышца плеча перекрывает 3 сустава: плечевой, локтевой и проксимальный лучелоктевой суставы и выполняет ряд функций.
Сгибает предплечье в локтевом суставе, осуществляя его супинацию, т.е. вращение наружу.
Осуществляет интенсивную супинацию предплечья, т.е. его вращение наружу из положения пронации, т.е. внутреннего поворота, при условии хотя бы частичного сгибания в локтевом суставе.
Участвует в сгибание плеча в плечевом суставе.