处女膜是阴道口周周一层较薄的粘膜皱襞，里面含有结缔组织、血管以及神经末梢。膜的中间有一孔，孔的形状、大小以及厚度是因人而异的，呈三角形、圆形或者新月形，少数呈筛状或者伞状结构。
孔的大小变异很大，因人而异、有的很小，不能通过一指甚至闭锁，需要采取手术切开，否则会影响到经血的流出。有的大的可以容纳二指，有的甚至没有处女膜。
处女膜在第一次性交的时候，可以发生破裂出血，有的女性也可能会因为剧烈运动导致处女膜破裂。在怀孕阴道分娩以后，处女膜就只留下一个痕迹了。