动物从幼体开始，生长发育到生理机能比较成熟，继而到性成熟。人类性成熟也是一个与之相似的过程，不过人类的性成熟不只是生理上的成熟，包括：青春期带来的性生理和性心理的发育，学习性关系与性行为方式的具体规范，合格的性交合三个层面。而女性的生理性成熟是可以通过处女膜的发育变化看出来的。
处女膜的位置
处女膜不是长在阴道里面，它是掩盖在阴道外口的一层中心有孔的薄膜，其位置就在阴道口，即阴道和阴道前庭的交界处。而阴道是在大阴唇后下部的凹陷处（凹陷深度约2~3厘米）。
它是位于阴道向外开口处的一层薄黏膜，中间有孔，能允许经血从阴道流出。出生的时候，大多数女婴的处女膜呈环形，即其组织在阴道口的各方向分布均匀。当女婴长到3岁左右时，新月形的处女膜变得越来越常见——阴道口朝向阴蒂一端处女膜组织少，而远离阴蒂一端处女膜组织多。
随着雌性的渐渐成长，成年处女膜的形态开始变得千差万别，甚至有的个体先天没有处女膜，当然有些动物没有处女膜的原因是因为处女膜在胚胎期就消失了，但这样的动物往往性成熟早。
处女膜的产生过程
在一些文化里，处女膜具有直观的道德评论的依据，但处女膜在生物学上的含义，它是一层组织部分。
处女膜是胚胎发育的遗留物，在雌性胎儿发育的最后阶段，形成完整阴道的过程中，阴道开口处的组织遗留。由弹性结缔组织韧带、大动脉和肺也由这种组织组成和胶原结缔组织共同组成，其上下两面均覆盖有扁平上皮细胞。而处女膜的强度并不是终生保持不变，它的弹性是随年龄变化而改变的。
亚成年以前，由于卵巢未发育，雌性激素的缺乏会使处女膜变薄。在这个时期，它的伸展性较差，也相对脆弱。当进入亚成年期，雌性激素水平的变化会使处女膜会渐渐变厚，之后其弹性继续增加。阴道性交不一定会引起处女膜的破裂（视处女膜的形态而定），或者破裂会留即下浅显的裂痕。
而怀孕时，由于雌性激素水平的再次升高，使得处女膜再次变厚且有弹性，至于生育，则会导致处女膜完全撕裂。当然，如果一直没有生过孩子，那么随着更年期的到来，雌性激素水平下降，处女膜会变得非常薄且脆弱。
处女膜的发育作用
成长阶段
处女膜在胎儿3～4个月时出现、发育、形成，到青春期时的处女膜形态和厚薄不一，一般青少年的处女膜较小和厚，随着女子身体的发育成熟，处女膜会逐渐变得大而薄，并有相当的韧性。成年女子的处女膜大约厚1至2毫米。
青春期
处女膜覆盖在阴道近外口处，大约1～2毫米厚，中间有一个小孔，叫“处女膜孔”， 直径约为1厘米，通常为圆形、椭圆形或锯齿形；有的呈半月形，膜孔偏于一侧；有的为隔形孔，有两个小孔作上下或左右并列；有的有很多分散的小孔，就像筛子。
月经来潮时，经血通过这个小孔排出体外。如果膜上没有小孔，则每月的经血被阻挡，在阴道积聚，并向上扩展到子宫腔和输卵管，甚至流入腹腔中，造成输卵管破损，肠管粘连，腹腔感染，医学上称作“处女膜闭锁”，必须施行妇科手术。
在我们青春期前，由于卵巢分泌的雌激素少，阴道粘膜薄、皱壁少、酸度低、抵抗力弱，处女膜具有阻拦细菌入侵阴道的作用。青春期以后，随着卵巢的发育，体内雌激素增多，阴道抵抗力加强，处女膜也就失去了作用。
成年期
初次性交，处女膜被顶破而形成裂口，并造成出血。
由于处女膜形态各异，破裂的程度会有很大差别。有两个孔的中隔形处女膜破裂时出血较多，伴有比较剧烈的疼痛。唇唇形处女膜则出血较少，几乎无痛感。较厚且弹性很好的伞形处女膜有可能完全不破裂。
生育后
由于胎儿经阴道娩出，处女膜进一步破损。有时仅留下几个残存的突起，叫处女膜痕。到这时候处女膜差不多完全消失了。
由些可以看出，处女膜的发育过程其实就是女性性成熟的标志，至于道德层面上的作用，只是人们强加于处女膜，并非它本身具有的。
