头后大直肌（rectus capitis posterior major muscle）以点状的腱起始于轴椎的棘突，然后在上升中逐渐变宽，最后附着至枕骨的下项线及略低此线的骨头的表面。因为两侧的肌肉向上和侧向伸展，所以之间留下了一个三角形的空间，里面即为头后小直肌的所在。头后大直肌的主要作用是伸展及旋转寰枕关节