La ventana redonda está situada por debajo (inferior) y un poco por detrás (posterior) de la ventana oval, de la que está separada por una elevación redondeada, el promontorio.
Se encuentra en el fondo de una depresión en forma de embudo (el nicho de la ventana redonda) y, en el hueso macerado, se abre en la cóclea del oído interno; en estado fresco está cerrada por una membrana, la membrana timpánica secundaria (latín: membrana tympani secundaria, o membrana fenestrae cochleae) o membrana de la ventana redonda, que tiene una forma compleja de punta de silla de montar. La porción central visible es cóncava (curvada hacia dentro) hacia la cavidad timpánica y convexa (curvada hacia fuera) hacia la cóclea; pero hacia los bordes, donde se oculta en el nicho de la ventana redonda, se curva en sentido contrario.
Esta membrana consta de tres capas:
- una externa, o mucosa, derivada del revestimiento mucoso de la cavidad timpánica;
- una interna, procedente de la membrana de revestimiento de la cóclea;
- y una capa intermedia, o fibrosa.
La membrana vibra con fase opuesta a las vibraciones que entran en la cóclea a través de la ventana oval, ya que el líquido de la cóclea se desplaza al ser presionado por el estribo en la ventana oval. Esto garantiza que las células ciliadas de la membrana basilar sean estimuladas y que se produzca la audición.
Tanto la ventana oval como la redonda tienen aproximadamente el mismo tamaño, unos 2,5 milímetros cuadrados (0,0039 pulgadas cuadradas). La entrada al nicho de la ventana redonda suele ser mucho más pequeña que esto.