牙周膜从牙囊发育而来，当牙根形成时，首先从牙囊中出现一些细的纤维束形成牙周膜。这时的牙囊细胞增殖活跃，在邻近根部的牙骨质和牙槽窝内壁的区域，分化出成牙骨质细胞和成骨细胞，进而形成牙骨质和固有牙槽骨。大量的位于牙囊中央的细胞分化为成纤维细胞并产生胶原纤维，部分被埋在牙骨质和牙槽骨中，形成穿通纤维。