膜結構體育館是通過結構來表現造型，空間膜面在剖分成膜條時，要充分考慮膜條的邊線即熱合縫對美觀的影響；同時膜材是正交異性材料，為使其受力性能更佳，應保證織物的經、緯方向與曲面上的主應力方向盡可能一致；此外，用料更省、縫線更短，也是進行膜面剖分必須考慮的因素。 　　采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法，用分項系數的設計表達式進行計算，根據建筑物的性質和等級、使用年限、使用功能、結構跨度、防火要求、地區自然條件及膜材的耐用年限等要求進行膜材選用。
　　
　　給定預應力分布的形狀確定問題，預先假定膜結構體育館中應力的分布情況，再根據受力合理或經濟原則進行分析計算，得到膜的初始幾何狀態，幾何邊界條件的形狀確定問題：預先確定膜結構體育館的幾何邊界條件，然后計算分析預應力分布和空間形狀。
　　
　　應根據荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進行，設計內容包括形狀設計、荷載分析、裁剪設計、配件設計、支承結構設計。
　　
　　空間膜條展開成平面膜片，即將膜條的三維數據轉化成相應的二維數據，采用幾何方法，簡單可行，但如果膜條本身是個不可展曲面，就得將膜條再剖分成多個單元，采用適當的方法將其展開，此展開過程是近似的，為保證相鄰單元拼接協調，展開時要使得單元邊長的變化為極小。
　　
　　形狀設計、荷載分析、裁剪設計，應在考慮施工過程的基礎上進行一體化的設計，膜材只能承受拉力，不能承受壓力和彎矩，膜面的更大主應力應小于膜材的強度設計值，在荷載長期作用下，更小主應力應大于等于維持其初始平衡形狀的應力值。 　　荷載分析是在形狀分析所得到的外形與初始應力分布的基礎上進行的，檢查結構在各種荷載組合下的強度、剛度是否滿足預定要求的過程，荷載分析基本上都采用非線性有限元法，即將結構離散為單元和結點，單元與單元通過結點相連，外荷載作用在結點上，通過建立結點的平衡方程，獲得求解。
　　
　　一體化設計時，應考慮膜材的松弛、徐變、老化，設計時，應考慮使用階段膜材替換對整體結構的影響，考慮膜材破壞時，支承結構仍應保持自身的強度、剛度及穩定性。