A membrana timpânica é uma estrutura que separa a cavidade timpânica do meato acústico externo. Ela é fina, semitransparente e oval. Possui em seu maior diâmetro, anteroinferior, de 9 a 10 mm, enquanto o diâmetro menor tem 8 a 9 mm (STANDRING, 2010). A membrana timpânica é revestida externamente por uma fina camada de pele e internamente pela túnica mucosa da orelha média (MOORE, DALLEY e AGUR, 2022).

A membrana timpânica é circundada por um anel fibrocartilaginoso (annulus timpânico), que está fixado ao sulco timpânico do osso temporal. O sulco é inexistente na parte superior, sendo entalhado no osso. Duas pregas maleolares, anterior e posterior, passam das extremidades desse entalhe para o processo lateral do martelo (STANDRING, 2010). Acima deste processo lateral do martelo, é possível observar uma região triangular fina e frouxa, denominada parte flácida.

A parte principal da membrana timpânica é a parte tensa, que possui fibras radiais e circulares (STANDRING, 2010; MOORE, DALLEY e AGUR, 2022). A superfície interna da membrana timpânica está fixada ao cabo do martelo até o seu centro, o qual tem projeção para a cavidade timpânica. Dessa forma, a superfície interna é convexa e o ponto de maior convexidade, que é também o ponto de fixação da membrana ao martelo, é denominado umbigo do martelo ou proeminência malear (STANDRING, 2010; DRAKE, VOGL e MITCHELL, 2021).

Anteroinferiormente à proeminência malear, geralmente é visível um reflexo brilhante de luz, denominado cone de luz, quando se examina a membrana timpânica com um otoscópio (DRAKE, VOGL e MITCHELL, 2021).