전국 산지의 두터운 부엽토층에서 자라는 여러해살이식물로 일본에도 분포한다. 꽃대의 높이가 10-30cm에 이르며 줄기와 잎이 따로 구분되지 않는다. 땅 속 뿌리줄기는 짧고 곧으며 수염뿌리가 많다. 꽃대는 한 뼘에서 두 뼘(10-30cm)까지 자라고, 방석처럼 낮게 깔려 퍼지는 잎이 눈에 띈다. 대개 이른 봄에 꽃을 피운다. 연보랏빛 꽃은 3개~10개가 다발처럼 모여 달리는데, 이름처럼 처녀치맛자락 같다. 꽃이 지고 나서 여무는 열매는 삭과로 3개의 능선이 있고, 다 익으면 벌어진다. 그 안에 든 종자는 선형으로 길이가 5mm 남짓 되고 씨앗의 양 끝이 좁다. 처녀치마속(Heloniopsis) 식물은 전 세계적으로 6종이 정명으로 보고되어 있고, 그 중 처녀치마(H. koreana)와 숙은처녀치마(H. tubiflora) 두 종이 우리나라에 자생하는 것으로 알려져 있다(The plant list, 2013). 또한, 국내에서는 흰처녀치마(H. orientalis var. flavida)의 실체를 인정하기도 한다. 처녀치마는 ‘koreana’ 라는 종소명에서 알 수 있듯이 우리나라의 특산식물이다.