El músculo gastrocnemio es un músculo ubicado en la parte posterior de la parte inferior de la pierna, siendo uno de los dos músculos principales que componen la pantorrilla. El otro músculo mayor de la pantorrilla, el músculo sóleo, es un músculo plano que se encuentra debajo del gastrocnemio. Tanto el gastrocnemio como el sóleo recorren toda la longitud de la parte inferior de la pierna, conectándose detrás de la rodilla y en el talón. Un tercer músculo, el músculo plantar, se extiende de dos a cuatro pulgadas hacia abajo desde la rodilla y se encuentra entre el gastrocnemio y el sóleo.

Las ramas del gastrocnemio en la parte superior detrás de la rodilla; las dos ramas se conocen como las cabezas medial y lateral. La flexión de este músculo durante la marcha y la flexión de la rodilla crea tracción en el fémur, tirando de él hacia la tibia en la parte inferior de la pierna y haciendo que la rodilla se doble. Tanto el músculo gastrocnemio como el sóleo se unen al tendón de Aquiles, que es el tendón más fuerte y grueso del cuerpo humano. El tendón se origina aproximadamente seis pulgadas por encima del talón, corriendo por el centro de la pierna para conectarse al talón por debajo del tobillo.