Il nervo peroneo profondo fornisce innervazione sensoriale a quanto segue:
Dorso anterolaterale del piede
PA laterale della gamba
1° spazio web
5° spazio web
Il ramo cutaneo del nervo peroneale profondo fornisce innervazione sensoriale allo spazio tra il primo e il secondo dito e una piccola area appena prossimale al primo e al secondo dito sulla parte plantare del piede. Il ramo muscolare fornisce il tibiale anteriore, l'estensore lungo delle dita, peroneus teius e estensore lungo dell'alluce. Il ramo aiculare fornisce le articolazioni della caviglia e del tarso. Rif: Anatomia clinica per regioni di Richard S. Snell, 9a edizione, pagina 485-486.