膜结构建筑是伴随着当代电子、机械化工技术的发展而逐步形成的，是现代高科技在建筑领域中的体现。随着现代科技的进一步发展，使人类面临着保护自然环境的使命，因此，天然材料和传统的古老建筑材料与技术必将被轻而薄且保温隔热性能良好的高强轻质材料所代替。膜结构建筑技术在这项变革中将扮演重要角色，其在建筑领域内更广泛的应用是可以预见的。膜结构建筑所表达的“建筑语言特征”呈现在明显的“理性技术表现”倾向，高耸的桅杆、异型空间钢结构体系、坚如射束的根根钢索、富于机械艺术表现魅力的钢制大型节点、充满张力自然曲线的变换膜体以及其他技术可望而不可及的大跨度自由空间，都给人以艺术感染力和某种程度上的技术神秘感，使膜结构建筑更富于强调性技术逻辑的表现特征。建筑师从帐篷这一最古老的简单建筑出发，构造出了魔幻般的形式。它可以构成单曲面、多曲面等不同的结构形式，满足了建筑师对建筑学与美学高度统一的要求。膜材轻质高强善于营造飘逸的造型或大跨空间，使建筑师想像力得到极限的发挥。预应力膜材进一步改善材料的物理性能，材料尺寸持久稳定，膜结构建筑得以成为永久性建筑。膜建筑因其简洁、优美的曲面造型和卓越的光学、力学、保温、耐火、防水、自洁等性能被誉为二十一世纪的建筑。

与膜结合的结构大约有下述几类:

1. 纯钢拱形结构
   采用传统的梁柱系统，屋顶为圆拱式，柱梁间距一般为8m左右。
2. 混凝土结构主体加钢拱
   以上两种最简单的膜结构，依平面的形状，如方形、菱形等，可有许多变化，拱的间距依使用的膜材强度、设计荷载、风力等确定。
3. 混凝土主体结构加钢索
   脊素为上弯，位于膜布下面，谷索为下弯，位于膜上面。两种钢索的弯向相反张拉后造成相反方向的垂直力，使膜市受到垂直方向的张力，膜布中水平方向的张力直接张拉形成。
4. 混凝土主体结构加钢柱
5. 张拉式帐篷膜结构
6. 大型（跨度在200m以上）气撑式膜结构
   用扁钢作的钢索加上膜布，可以做成大跨度的巨型屋顶。这种建筑，结构简单，施工方便，经济效益高，无需维修。但因需常年维持封闭，进出较不便，现己不再新建，但仍不失为一种好的结构形式。由于膜结构需要精确的设计及剪裁，以达到理想的效果，大卫、盖格和哥伦比亚大学的同僚迈克、马克麦克和约塞夫、赖特共同开发了非线性钢索计算程式，为气撑式大型膜屋顶工程设计奠定了基础。自1973年至1978年，在世界各地一连建造了12座气撑式膜结构大型室内体育馆，与同时期落成的其他球场比较，这些膜结构的体育馆不但价格便宜，而且施工快。面积40000m2的银顶球场的屋顶只用了11.5个月即全部完成。为世界最大之室内体育馆。
7. 钢索穹顶
   1980年左右，盖格先生又创造了使用永久性结构膜的新技术，这种新技术是基于工程哲学家巴克明斯特．富勒的理论。富勒认为现代的结构都是在对抗地心吸引力，不断地争取压力的连续性，但自然界并非如此。这是一项看似平淡，实则非常智慧的哲理，1983年他发表的文章中建议在结构上逐步减少压力的影响，而增加张力的作用，富勒将他的新观念命名为“张力式”,英语是张力（Tension）和完整(Integrity）二字的合成。在这种理想的结构中“压力杆件是张力大海中的一个小岛”。盖格先生对富勒的哲理，则有更进一步的解释，他认为“空间的跨越是由连续的张力索和不连续的压力杆”完成的。在这一理论基础上，他提出钢索穹项由以下杆件组成：中央张力环经由数目为四的倍数的脊索、环索、中继斜拉索、压力杆和斜拉索而到达压力环梁，形成一个完整封闭的张力拱结构系统。