V blízkosti popliteálnej artérie nasleduje popliteálna žila, ktorá prenáša krv z kolena (rovnako ako zo stehien a lýtkových svalov) späť do srdca.
Spojenie prednej tibiálnej žily a zadnej tibiálnej žily blízko kolena určuje miesto, kde vzniká podkolenná jamka. Popliteálna artéria, ktorá sa nachádza za kolenom, je miestom, kde sa popliteálna žila začína rozširovať. Popliteálna žila odvádza peroneálnu žilu skôr, ako sa dostane do kolenného kĺbu, kde sa z nej stane femorálna žila. Táto zmena nastáva, keď popliteálna žila opúšťa addukčný kanál, otvorený priestor vo vnútri stehna, ktorý je tiež známy ako Hunterov kanál.
Jednou z nebezpečných komplikácií popliteálnej žily je aneuryzma. Toto abnormálne vydutie stien cievy vedie k vysokému riziku pľúcnej embólie - krvnej zrazeniny v pľúcnych tepnách - a smrti, ak sa ponechá bez liečby. Na liečbu týchto aneuryziem sa zvyčajne používa chirurgický zákrok. Aneuryzma v popliteálnej žile môže alebo nemusí spôsobovať príznaky, ale v obidvoch prípadoch bude operovaná.