Il est assez difficile de déterminer, du point de vue de la théorie de l'évolution, ce qui a pu conduire à l'existence d'une proportion importante de femmes ayant cette membrane.
Une des justifications proposées est que pour les sociétés humaines primitives ou préhumaines, une femme avait intérêt à rester en couple. La douleur du premier accouplement permet que la décision de s'accoupler ne soit pas prise à la légère, pour éviter aux femmes de se retrouver enceinte d'un homme qui les abandonnera.
Cette explication semble toutefois douteuse pour d'autres mammifères chez lesquels la femelle a un hymen mais l'accouplement ne crée pas de lien social. Il pourrait s'expliquer si les mâles avaient intérêt à rechercher des partenaires vierges, ce qui n'est pas le cas chez toutes les espèces pour lesquelles la femelle a un hymen. Une autre explication est que l'hymen est une conséquence de l'évolution depuis des espèces pour lesquelles il a un tout autre intérêt. Pour la baleine, il protège son vagin de l'eau jusqu'à ce qu'elle soit en âge de se reproduire.
Ces recherches se heurtent souvent au fait que toute tentative d'explication est confrontée à la critique féministe ou au contraire accusée d'être inventée pour donner des arguments aux féministes. Il en va de même pour l'« utilité » de l'orgasme féminin ou l'existence du clitoris.
Historiquement, l'hymen a été un argument contre la transmission des caractères acquis. L'anecdote veut en effet que Trofim Denissovitch Lyssenko se soit trouvé incapable d'expliquer pourquoi l'hymen n'avait pas disparu alors que toutes les femmes le perdent au moins un peu avant la conception de leur premier enfant.