Die Scheide gesunder prämenopausaler Frauen beherbergt ca. 560 verschiedene Bakterienarten, darunter über 30 Laktobazillus-Arten. Die dominanten Laktobazillus-Arten (L. crispatus, L. gasseri, L. jensenii, L. iners) variieren je nach Ethnie und Individuum und bilden verschiedene "Community State Types" (CST). Zu den häufigsten ansonsten vorkommenden Bakterienstämmen zählen Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria und Bacteroidetes. Wichtige Gattungen sind neben Laktobazillen auch Gardnerella, Prevotella, Streptococcus, Corynebacterium und Mycoplasmen.

Die Vaginalmikrobiota beeinflusst durch immunologische Prozesse die Gesundheit und korrespondiert mit der Darmmikrobiota. Tampons verändern diese Zusammensetzung nicht wesentlich. Häufig ist auch eine asymptomatische Kolonisation mit Candida spp., insbesondere Candida albicans.

Laktobazillen fördern die Gesundheit und ein gesundes Immunsystem. Ihre Dominanz wird durch Geschlechtshormone (Östrogene und Progesteron) gesteuert, die die Proliferation und Zytolyse vaginaler Zellen beeinflussen. Dies führt zur Freisetzung von Glykogen, das von Laktobazillen zu Milchsäure (Laktat) abgebaut wird, wodurch ein saurer pH-Wert (3,5–4,5) entsteht. Laktobazillen produzieren neben Laktat auch Wasserstoffperoxid, Biosurfactant und Koaggregationsmoleküle, die vor pathogenen Bakterien schützen.

Nachweise von Enterobacterales (E. coli, Proteus spp., Klebsiella spp. etc.) und Enterococcus spp. im Vaginalabstrich sind fast immer nur Ausdruck einer Fehlbesiedlung mit Fäkalkeimen und haben in den seltensten Fällen eine pathologische Relevanz. Sie müssen deshalb nicht standardmäßig therapiert werden.

In geringer Menge sind in der sogenannten transienten physiologischen Flora oft auch Keime vorhanden, die unter ungünstigen Umständen als fakultativ pathogene Erreger Krankheitswert haben können: insbesondere sind hier ß-hämolysierende Streptococcus spp., Ureaplasmen spp. und Mycoplasmen spp., und andere fakultativ oder obligat anaerobe Keime sowie diverse Candida-Arten zu nennen.

Bei der bakteriellen Vaginose sind Gardnerella spp. die prädominante Bakterienart. Hier zeigen neuere Forschungsergebnisse, dass die Fähigkeit zur Biofilmbildung und das ausgeprägte Adhäsionsvermögen als besondere Virulenzfaktoren angesehen werden müssen. Der Biofilm der Gardnerella spp. bedingt eine erhöhte Resistenz gegenüber der sogenannten Kolonialresistenz der Lactobacillus spp.. Hierdurch können pathogene Erreger profitieren und durch den Biofilm kann es ebenfalls zu einer hohen Rate an Rezidiven kommen, da die Standard-Antibiotikatherapien versagen.

Der Labornachweis von typischen Erregern von sexuell übertragbaren Infektionen (STI) ist praktisch immer als pathologisch zu interpretieren. Folgende Erreger sind hier zu nennen: Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis, Mycoplasma genitalium, Trichomonas vaginalis, Treponema pallidum (Syphilis/Lues), HIV und humane Papillomaviren (HPV).