Les adultes fréquentent les cours d'eau plus ou moins ensoleillés, assez rapides et bien oxygénés. On peut les observer près des ruisseaux traversant des boisements éclaircis. Par contre, sensibles à la pollution, ils sont absents des grandes plaines céréalières.
Les larves apprécient les cours d’eau de bonne qualité, avec une végétation aquatique dense.

Les adultes volent surtout de mai à fin août.

Le Caloptéryx vierge semble peu menacé, à l'heure actuelle, en Picardie, tout en étant peu fréquent dans la Somme. Cependant, il est plus exigeant que le Caloptéryx éclatant en ce qui concerne l’oxygénation et la qualité de l’eau.
Très sensible à la pollution (organique et chimique) ainsi qu’à l’artificialisation des rives, il peut disparaitre des zones d’agriculture intensive et des cours d'eau aménagés.

Le Calopteryx vierge est une grande demoiselle. Le mâle, bleu métallique, se reconnait facilement grâce à ses ailes entièrement bleues. Cela le distingue des mâles du Caloptéryx éclatant qui ont les ailes transparentes traversées par une bande bleue. La femelle est plus délicate à déterminer elle ressemble beaucoup à celle du Caloptéryx éclatant : leur corps est vert métallique avec des ailes brun-verdâtres.

Agrion colchicus Eichwald, 1837 | Agrion virgo (Linnaeus, 1758) | Libellula virgo Linnaeus, 1758