1938年（昭和13年）9月に女性読者有明淑（当時19歳）から太宰のもとに送付された日記を題材に、14歳の女生徒が朝起床してから夜就寝するまでの一日を主人公の独白体で綴っている。思春期の少女が持つ自意識の揺らぎと、その時期に陥りやすい、厭世的な心理を繊細な筆致で描き出し、当時の文芸時評で川端康成たちから認められ、太宰の代表作の一つとなった。川端は「この女生徒は可憐で、甚だ魅力がある。少しは高貴でもあるだらう。（略）作者は「女生徒」にいわゆる「意識の流れ」風の手法を、程よい程度に用いている。それは心理的といふよりは叙情的に音楽じみた効果をおさめてゐる。」としている。

タイトルは、当時太宰の机辺にあったレオン・フラピエ作、桜田佐訳『女生徒 他八篇』（岩波文庫、1938年9月1日）からとられた。

作品集『女生徒』に収録されたのち、『女性』（博文館、1942年6月30日）に再録された。

• 1940年（昭和15年）、本短編は第4回北村透谷記念文学賞の次席に選ばれた。
• 有明淑は本作品発表後、太宰に手紙を出す。その手紙は「俗天使」（『新潮』1940年1月号掲載）に引用されている。
• 2000年（平成12年）、作品社から写真家佐内正史の写真をコラボした版（ISBN 9784878933639）が出版された。
• 太宰治短編小説集 第1シリーズ 「女生徒」（2009年10月12日、NHK BS2） - 女生徒（朗読） 役（山下リオ)
• 2019（令和元年）12月18～27日にかけて、NHK第2放送「朗読」の「太宰治短編集」の一環として、石田ひかりの朗読により、全編が放送された（全８回）。

青森県立美術館、静岡県立美術館、島根県立石見美術館が2014年に合同で実施した企画展「美少女の美術史」において、展示品として製作された。

原作が主人公のモノローグで書かれているため、出演は朗読の遊佐未森のみである。

主人公の空想シーンには、原作の発表当時に少女に人気のあった松本かつぢの画風を取り入れるなどして昭和初期の表現を行っている。