M. sternothyroideus i m. thyrohyoideus čine dublji sloj podhioidnih mišića (površinski sloj čine m. sternohyoideus i m. omohyoideus), a thyrohyoideus se može smatrati uzlaznim nastavkom sternothyroideusa.

M. sternothyroideus je kraći i širi od sternohyoideusa i leži dublje, djelimično medijalno od njega. Ishodište: zadnja površina manubrijuma sternuma, ispod ishodišta sternohyoideusa, i zadnja ivica hrskavice prvog rebra. Pripoj: kosa linija lamine tireoidne hrskavice, gdje označava gornju granicu proširenja štitaste žlijezde. Inervacija: ansa cervicalis (C1, C2, C3). Funkcionalno, povlači larinks naniže nakon što je podignut gutanjem ili fonacijom; pri pjevanju niskih tonova ta silazna trakcija se vrši dok je hioidna kost relativno fiksirana.

M. thyrohyoideus je mali, četvorougaoni mišić. Ishodište: kosa linija lamine tireoidne hrskavice. Pripoj: donja ivica velikog roga i susjedni dio tijela hioidne kosti. Inervacija: za razliku od ostalih podhioidnih mišića, thyrohyoideus NIJE inervisan ansa cervicalis-om - poput geniohyoideusa, snabdijevaju ga vlakna prvog cervikalnog spinalnog nerva koja se odvajaju od n. hypoglossusa iza descendens hypoglossi. Funkcionalno, spušta hioidnu kost; kad je hioidna kost fiksirana, povlači larinks naviše, npr. pri pjevanju visokih tonova.

Oba mišića snabdijeva krvlju a. thyroidea superior i a. lingualis.