处女膜是女性生殖器官的一个组成部分，它是阴道口内缘的一层环形半封闭状的薄膜皱璧，若在妇科检查时暴露外阴就可以观察到。
正常的处女膜中央都是有孔的，否则到了青春期月经就排不出来了。每个少女都有一层薄薄的处女膜；也只有极少数的少女处女膜上没有孔，称为“石女”，医学上叫处女膜闭锁，这就需要经妇科手术处理，否则因经血积聚而影响健康。
处女膜孔的大小、形状和膜的厚薄、韧性，都因人而异。有的处女膜口甚紧小，有的稍松大；有的处女膜孔呈半月状，有的呈圆孔状或椭圆状，也有的呈筛状。一般人的处女膜厚度大约为2毫米左右。有的处女膜很薄，一次跳跃震动即可破裂，也有的很厚，虽高度扩张也不致破裂。处女膜上含有丰富的血管及神经末梢。通常，大多数女性在第一次性交时，处女膜会“一触即溃”，造成阴道口出血，即人们常说的“见红”、“落红”；以后随着性交次数增多，阴道口逐渐变大，处女膜也随之消失。有的女性由于处女膜比较厚韧，即使性交亦不致破裂，甚至要医生给予处置、扩张，否则会有性交困难；还有的女性，处女膜比较松弛，初次性交也不致障碍，也未必有血流出（见红）。如此等等，说明以处女膜是否破裂、出血来检验一个未婚女性的贞操是不可靠的，不科学的。
少女在进行体育锻炼时，有的确实会造成处女膜的裂伤，但并不是必定会引起处女膜破损，即便是劈叉等动作也未必就使处女膜损伤。轻度的处女膜破裂可能自己并不感觉，有的则有少量出血和不适，并不会引起多大损害。因为此处血液循环非常丰富，愈合能力很强，一点损伤很快就会好的。
有学者认为，处女膜对女性的生殖系统乃至身体起着保护作用。它是一个防止病邪入侵的天然屏障和保护膜，与覆盖男子阴茎的包皮一样。原始时代，女子是没有衣服的，她们至多在下身围上一块兽皮，身体容易遭受病菌的入侵。而少女的阴道壁比较薄，卵巢发育尚不充分，因此，处女膜的存在对于防止病菌入侵、保护内生殖系统、保护女性的生育能力，具有重要的意义。学者们还认为，在18岁以前，少女的身体没有发育成熟，处女膜也就十分肥厚，这是一种避免过早过性生活的警戒装置。对少女来说，过早有性生活，容易因宫颈部感染而导致宫颈癌。处女膜恰恰起到了这样一种预防作用。
