处女膜位于阴道口和阴道前庭的分界处，是掩盖在女子阴道外口的一层中心有孔的薄膜，其位置较浅，肉眼一般可见。
处女膜的形态有很多种，常见的有半月状处女膜、环状处女膜、筛状处女膜等。处女膜的厚薄、宽窄以及韧性因人而异。处女膜中间有一孔，经血即由此流出。处女膜孔的大小及膜的厚薄因人而异，有的女性处女膜孔大且弹性好，膜内血管及神经也比较少，多次性生活后也不会破裂，分娩后通常也不会造成处女膜痕。有的女性处女膜孔小且弹性差，膜内血管及神经也比较丰富，在初次性生活后，处女膜会破裂出血，同时伴有疼痛。
需要注意的是，处女膜并不是判断女性是否处女的唯一标准，有些女性在幼年或青少年时期，由于剧烈运动或不当的自慰行为，也可能导致处女膜破裂。此外，处女膜修复术也可以使处女膜恢复到破裂前的状态，但这种手术并不能改变女性的性行为方式和性体验。