膜结构所使用的膜材料由基布和涂层两部分组成。基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料，涂层材料主要为聚氯乙烯（PVC）和聚四氟乙烯（Teflon）常用膜材分为PVC膜材、PTFE膜材、ETFE膜材三大类。
　　
PVC膜材 　　为聚酯纤维涂覆聚氯乙烯（PVC），为改善其性能，可在其表面涂一层聚偏四氟乙烯（PVDF）涂层，提高其抗老化和自洁能力，其寿命可达到25年左右。用PVC膜材建造的膜结构属于半永久建筑。
　　
PTFE膜材 　　为玻璃纤维涂覆聚四氯乙烯（Teflon）。PTFE材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久、耐火性能好，但价格较贵，不易折叠，对裁剪制作精度要求高，寿命一般在30年以上。适用于永久建筑。
　　
ETFE膜材 　　ETFE（Ethyiene-tetrafluoe thylene）是乙烯四氟乙烯共聚物，既具有类似聚四氟乙烯的优良性能，又具有类似乙烯的易加工性能还有耐溶剂和耐辐射的性能。
　　
ETFE膜材是继PVC膜材，PTFE膜材之后用于建筑结构的第三大类产品，已在国外一些体育场馆，温室中得就应用。我国膜材结构建筑的设计、施工起步较晚。目前大量膜工程采用PVC膜材，偶然有PTFE膜材，很少有ETFE膜材，但是ETFE膜材在我国2008年奥运场馆建设中成为了热门材料