人類學家經過多年研究，提出了兩種理論：
保護學說：少女的陰道壁比較薄，卵巢發育尚未成熟，處女膜對阻擋病菌入侵，保護內生殖系統、維護生育能力，具有十分重要的作用。
性選擇說：處女膜的功能在於選擇男性中的強者，使優良的精子進入陰道受孕，具有重要的進化意義。在遠古洪荒年代，人類性結合的隨意性很大，而處女膜的存在，可以防止性功能低下的男人對女性的侵占。性功能與體力之間有一定的關聯，體力弱者性功能通常也比較低下。處女膜形成一道檢驗關卡，破關者入，才可以給後代留下自己的基因。
少女時代：
處女膜覆蓋在陰道近外口處，大約1～2毫米厚，中間有一個小孔，叫處女膜孔，直徑約為1厘米，通常為圓形、橢圓形或鋸齒形；有的呈半月形，膜孔偏於一側；有的為隔形孔，有兩個小孔作上下或左右並列；有的有很多分散的小孔，就像篩子。
月經時，經血通過這個小孔排出體外。如果膜上沒有小孔，則每月的經血被阻擋，在陰道積聚，並向上擴展到子宮腔和輸卵管，甚至流入腹腔中，造成輸卵管破損，腸管粘連，腹腔感染，醫學上稱作處女膜閉鎖，必須施行婦科手術。
在我們青春期前，由於卵巢分泌的雌激素少，陰道粘膜薄、皺壁少、酸度低、抵抗力弱，處女膜具有阻攔細菌入侵陰道的作用。青春期以後，隨著卵巢的發育，體內雌激素增多，陰道抵抗力加強，處女膜也就失去了作用。
初夜：
初次性交，處女膜被頂破而形成裂口，並造成出血。
由於處女膜形態各異，破裂的程度會有很大差別。有兩個孔的中隔形處女膜出血較多，伴有比較劇烈的疼痛。唇形處女膜則出血很少，幾乎無痛感。較厚且彈性很好的傘形處女膜有可能完全不破裂！
據美國婦科醫師的調查，約有30%的女性在第一次性交時沒有出血。這30%之中包括彈性較強的傘形處女膜，它可能會在多次性交後或在某次比較瘋狂的性愛之旅後才會破裂，但未必出血。還包括極易破裂的多孔篩形處女膜，它可能在初次性交前就已經因各種原因而破裂了。
生育後：
由於胎兒經陰道娩出，處女膜進一步破損。有時僅留下幾個殘存的突起，叫處女膜痕。剖腹產分娩則不會發生這種變化。
處女膜修補術做？還是不做？
盡管破碎的心無法修補，但破裂的處女膜卻可以。處女膜修補只是一例很簡單的外科小手術：利用殘存的處女膜，進行手術縫合，使它盡量恢復到破裂前的狀態。因外物撞擊、運動撕裂或少數幾次性生活造成的破裂很容易修復。但若經多次性生活，復原比較困難。
處女膜修補術百分之百是處女膜文化的產物。在17、18世紀的歐洲，女人一律貼上兩類標簽：淑女或妓女。區別也很簡單：初婚前處女膜是否完整。那時醫學沒有現在這樣進步，但女人們同樣有辦法，比如新婚之夜藏一個雞心上陣。
經過多年性解放運動，處女膜意識早已淡化以至幾乎無形。現代女性更關心的是：什麼時候開始，和什麼人開始。歐美的性整容科學比國內發達許多，但並沒有處女膜整形一項。
也許我們應該從不同的角度來考慮童貞這個概念：童貞不是我們能失去或獻給某人的東西，不是那一層膜或幾滴血，而是意味著我們的自尊和身體的完整，我們選擇的自由。當從這種自尊的感情出發，進行嚴肅而慎重的選擇時，對每一個新的戀人，甚至和同一個戀人，在生活的每個新的時期，我們都是童貞者。
也許只有當女人們真正認識了自己的身體，當男人們真正懂得貞潔存於內心中而不是那層薄薄的膜上的時候，我們才能擺脫處女膜幽靈對心靈的桎梏。
