Стенка влагалища состоит из слизистой, мышечной и адвентициальной оболочек.

Состояние многослойного плоского неороговевающего эпителия слизистой оболочки влагалища зависит от уровня овариальных гормонов в крови.

Во время менструации в мазке, сделанном с поверхности влагалища, преобладают эритроциты и нейтрофилы, в начале постменструального периода появляются эпителиальные клетки с пикнотическими ядрами, к моменту овуляции их количество возрастает. Поэтому присутствие во влагалищном мазке большого количества клеток поверхностных слоев отражает высокое содержание эстрогенов.

В предменструальной фазе цикла клеток с пикнотическими (сморщенными) ядрами становится меньше, но в мазке обнаруживаются клетки нижележащих слоев (базального и промежуточного).

Собственная пластинка слизистой оболочки состоит из волокнистой соединительной ткани с большим количеством коллагеновых и эластических волокон и обширным венозным сплетением.

Мышечная оболочка состоит из гладкомышечной ткани, образующей два слоя: внутренний циркулярный и наружный продольный, в нижних отделах влагалища имеются волокна поперечнополосатой мышечной ткани, расположенные циркулярно в виде сфинктера.

Адвентициальная оболочка образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, которая сливается с адвентицией прямой кишки и мочевого пузыря.