Il canale vaginale è rivestito da una membrana mucosa costituita superficialmente da un epitelio pavimentoso pluristratificato: numerosi strati di cellule che, specialmente nello strato più esterno assumono una forma appiattita, più sviluppata in lunghezza. La parete vaginale è costituita da tre stati. Quello più interno è costituita da epitelio squamoso non cheratinizzato, con una lamina propria (uno strato sottile di tessuto connettivo) al di sotto di esso. Superiormente vi è uno strato muscolare liscio con fasci di fibre che corrono longitudinalmente. Infine, all'esterno si trova uno strato di tessuto connettivo chiamato "adventitia". Alcuni testi, tuttavia, elencano quattro strati contando separatamente i due sottostrati della mucosa (epitelio e lamina propria).