膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种建筑构件。它以性能优良的织物为材料，或是向膜内充气，由空气压力支撑膜面，或是利用柔性钢索或刚性支准铬构将膜面绷紧，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的建筑结构体系。它是高科技发展的产物，也是建筑业向现代化迈进的一个重要内容。自20世纪70年代开始，作为建筑形式的膜结构在发达国家已逐渐应用于大型的体育场馆、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑物中。进人20世纪后，进而用于制造飞艇、雷达天线罩等，使膜结构在国防军事领域内首先得到了应用。同时在制作演出大棚、野营帐篷以及临时性的仓库等也采用了膜结构。
膜结构代表了当今建筑结构中的最高水平。在大孤万国博览会中的美国馆采用了气承式空气膜结构，这个椭圆形的膜结构，轴线尺寸为140米×83．5米，它不仅是世界上第一个大跨度的膜结构，而且是首次采用了聚氯乙烯（PVC）涂层的玻璃纤维织物。在同一个博览会中的富士馆，直径为50米的展馆采用了气胀式膜结构。其后，美国庞提亚克的"银色穹顶"气承式空气膜结构的平面达到234.9×183米，开始采用聚四氯乙烯（PIFE）涂层的玻璃纤维织物，类似的大型体育馆在北美就建了9座。日本东京后乐园球场，直径为204米的空气膜结构采用了最先进的自动控制技术来控制屋盖的正常运行，号称为机械、电子与土建相结合的智能建筑。沙特阿拉伯吉大机场候机大厅的悬挂膜结构占地达42万㎡，至今仍是世界上面积最大的膜结构建筑物。位于美国落矾山下的丹佛国际机场，由17个帐篷形单元构成的长274米，宽67米的候机大厅，用的膜结构材料为两层上下相距为60厘米的玻璃纤维织物。这是在多雪地区大跨度建筑中应用膜结构的成功尝试。
当前，在体育场馆的建筑中应用膜结构已成为热门，并已发展到覆盖体育场的全部看台，其悬挑的跨度也越来越大，在比赛场地的中心部分的预盖还能做成晴天开敞、雨天遮蔽的开闭式结构，增加了新的功能。我国曾于60年代在上海展览馆采用过一个临时性的气承式空气膜结构。1997年在上海第八届全国运动会的主体育场的挑篷采用了膜结构，覆盖面积为36100㎡，这是我国首次将膜结构应用到大面积的永久性建筑上，影响至为深远。近年来，我国还在北京顺义游泳馆、景山公园冰灯展厅，鞍山游泳馆，苏州乐园的音乐广场，长沙的世界之窗剧场，深圳华侨城的步行街，上海虹口体育场的看台，青岛颐中体育场的看台建筑中都采用了膜结构。
膜结构所用的纺织品有两种：一是玻璃纤维织物；二是涤纶纤维织物，在织物的表面进行涂层，有的还需用一种特殊的粘合剂粘着在膜材的表面。膜结构具有重量轻、节省能源、便于运输、拆装方便等优点，广泛地应用在体育馆、训练房、游泳馆、展览厅等需要自然采光的公共建筑以及需要敞开或半敞开建筑物的遮蔽屋盖和各种类型的生产厂房与仓库等。
