從結構方式上大致可分為骨架式、張拉式、充氣式膜結構3種形式 。
　　
　　1.骨架式膜結構
　　
　　以鋼構或是集成材構成的屋頂骨架後，在其上方張拉膜材的構造形式，下部支撐結構安定性高，因屋頂造型比較單純，開口部不易受限製， 且經濟效益高等特點，廣泛適用於任何大,小規模的空間。
　　
　　2.張拉式膜結構
　　
　　以膜材、鋼索及支柱構成，利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安 定的形式。除了可實踐具創意，創新且美觀的造型外,也是更能展現膜結 構精神的構造形式. 近年來，大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成 鋼索網來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求高，結構性能強，且具豐 富的表現力，所以造價略高於骨架式膜結構。 　　3.充氣式膜結構
　　
　　充氣式膜結構是將膜材固定於屋頂結構周邊，利用送風係統讓室內氣 壓上升到一定壓力後，使屋頂內外產生壓力差，以抵抗外力，因利用氣壓 來支撐，及鋼索作為輔助材,無需任何梁,柱支撐，可得更大的空間，施工 快捷，經濟效益高，但需維持進行24小時送風機運轉，在持續運行及機器 維護費用的成本上較高。
　　
　　隻有正確表達結構邏輯的建築才有強大的說服力與表現力"這句話揭示了張拉膜結構的精髓。對於張拉膜結構，任何附加的支撐和修飾都是多餘的，其結構本身就是造型;換句話說，不符合結構的造型是不可能的，因為那樣的薄膜不是飄動的就是缺乏穩定性的。張拉膜結構的美就在於其"力"與"形"的完美結合。
　　
　　張拉膜結構的基本組成單元通常有:膜材、索與支承結構(桅杆、拱或其他剛性構件)。 　　膜材一種新興的建築材料，已被公認為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之後的"第六種建築材料"。膜材本身不能受壓也不能抗彎，所以要使膜結構正常工作就必須引入適當的預張力。此外，要保證膜結構正常工作的另一個重要條件就是要形成互反曲麵。傳統結構為了減小結構的變形就必須增加結構的抗力;而膜結構是通過改變形狀來分散荷載，從而獲得更小內力增長的。當膜結構在平衡位置附近出現變形時，可產生兩種回複力:一個是由幾何變形引起的;另一個是由材料應變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多，所以要使每一個膜片具有良好的剛度，就應盡量形成負高斯曲麵，即沿對角方向分別形成"高點"和"低點"。"高點"通常是由桅杆來提供的，也許是由於這個原因，有些文獻上也把張拉膜結構叫做懸掛膜結構。
　　
　　索作為膜材的彈性邊界，將膜材劃分為一係列膜片，從而減小了膜材的自由支承長度，使薄膜表麵更易形成較大的曲率。有文獻指出，膜材的自由支承長度不宜超過15米，且單片膜的覆蓋麵積不宜大於500平米。此外，索的另一個重要作用就是對桅杆等支承結構提供附加支撐，從而保證不會因膜材的破損而造成支承結構的倒塌。