《建筑設計防火規范》及《高層民用建筑防火設計規范》中對建筑物各構件的燃燒性能和耐火極限都有明確的規定。目前膜結構建筑中使用的膜材通常有兩類，一類是以玻璃纖維織物為基材，涂覆聚四氟乙烯（PTFE）等樹脂材料，燃燒性能可達到A級；另一類是以尼龍織物為基材，涂覆PVC及其他樹脂材料，燃燒等級可以達到B1級。 如果采用前者應該可以滿足要求，但如果采用后者則整體膜結構建筑的耐火極限如何確定，有待進一步分析； 
 
建筑空間跨度大，較難劃分防火分區，火災情況下易形成火災蔓延 膜結構大多用于體育館、劇院、展覽建筑的觀眾廳、展覽廳，其面積、長度可以根據需要確定，但如果用于商業、學校、食堂、菜市場等建筑，就要受規范的限制了，必須作防火分區，但這種建筑大多高度及跨度都很大，劃分防火分區比較困難，因此，一旦發生火災，各種垂直通道起拔火桶作用。當煙氣到達膜面以下時，頂部氣流水平運動，致使火災橫向擴大，容易形成大面積的火災蔓延。
人員疏散困難 膜結構建筑因空間巨大，人員在膜空間內到達室外出口的距離長，因此疏散時間就長。煙霧向上和向水平方向快速蔓延，擋住了疏散人員的視線，增大了疏散難度。另外，大空間內人員多，疏散時容易發生滯留。
 
火災探測不及時，普通自動滅火設施無法有效發揮作用，火災撲救困難 膜結構建筑空間一般都比較高，跨度比較大，發生火災后煙氣蔓延時，探測器動作與在普通建筑內動作相比會慢一些，且我們通常使用的自動噴水滅火系統在這種建筑中布置比較困難，更不能有效發揮滅火作用。撲救膜建筑這種大空間建筑物火災往往會遇到很多的困難。例如：熱輻射強，煙霧濃，火勢蔓延速度快、途徑多。另外，面對新型的膜建筑，我們缺乏撲救這類大空間建筑物火災的實戰經驗，這給消防滅火的登高作業、內攻偵察、火場供水等都帶來不少困難。