每个未婚女子的生殖器官上，大多有一层薄薄的处女膜。如果暴露外阴就可以观察到，处女膜是阴道口内缘的一层环形半封闭状的薄膜皱襞，它的中央有孔，孔的形状有半月状、圆孔状、椭圆状、筛状等，厚度约2毫米。处女膜上还含有丰富的血管及神经末梢。
通常，大多数女性在第一次性生活中，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”;以后随着性生活次数的增多，阴道口逐渐变大，处女膜也随之而消失。不过，有极少数女性天生没有处女膜;也有极少数的女性处女膜上没有孔隙，成为“石女”，这就须作“打洞”手术，否则会因经血的积聚而影响身体健康。
历史经验表明，很少有一个成年女性会独守一世的。人类学家在新几内亚一些婚姻相当自由的原始部族中调查发现，大凡漂亮、聪明、精干的女性，往往有相当多的追求者和性伴侣;而一些长相难看，甚至身体畸形的女性，虽说追求的人较少，但也都会产子育女。也就是说，所有成熟女性的处女膜，都会因男女的性结合而被抵破，只留下变形的残存物。这样，从进化论的角度看，处女膜似乎是一种多余的器官;从生理角度讲，它是性生活的障碍。
性生活应该是双方感情交融下的愉悦体验，处女膜的存在显然影响它的形成。然而，大自然很少生产无用的器官，用进废退是大自然的一项重要准则。既然在性生活中处女膜对男方没有什么好处，对女方则会带来很多痛苦，那么为什么还要让它存在呢?对此，当代人类学家提出了“保护说”和“性选择说”两种理论学说。
保护说 持此主张的人类学家认为，处女膜对女性的生殖系统乃至身体起着保护作用。它与覆盖男性性器官的包皮一样，是一种防止病邪入侵的屏障与保护膜。处女膜守卫在阴道门口，可以防止尿液流入阴道。人类童年时代的原始社会，女子是不穿衣服的，她们至多在下身围上一块兽皮，敞开的围裙容易被尘埃、病菌入侵。而少女们的阴道壁比较薄，卵巢发育尚未成熟。因此，处女膜的存在，对于防止病菌入侵，保护内生殖系统、保证女性的生育能力，具有十分重要的意义。
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