充氣膜結構具有豐富多彩的造型，有一定建筑特性、結構特性和適宜的經濟特性等其他傳統建筑無法比擬的優勢，因此備受人們的青睞，被應用于工業、民用、軍事等許多領域中，具有廣闊的應用前景。

充氣膜結構有單層、雙層、氣肋式三種形式，充氣膜結構一般需要長期不間斷地能源供應。低拱、大跨建筑中的單層充氣膜結構必須是封閉的空間，并保特一定的室內外氣壓差。


充氣結構，又名"充氣膜結構",是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空氣后而形成房屋的結構。充氣式結構又可分為氣承式膜結構（Air-supported Membrane Structure）和氣脹式膜結構（或叫氣肋式膜結構）（Inflated Membrane Structure）。更典型的充氣膜結構建筑是水立方，水立方的內外立面充氣膜結構共由3065個氣枕組成，更大的達到70平方米，覆蓋面積達到10萬平方米，展開面積達到26萬平方米，是世界上規模更大的充氣膜結構工程，也是惟一一個完全由膜結構來進行全封閉的大型公共建筑。

氣承式結構是直接用單層薄膜作為屋面和外墻，將周邊錨固在圈梁或地梁上。氣囊中的氣壓為室外氣壓的2～7倍，故是一種高壓體系。氣承式膜結構（索膜結構）是通過壓力控制系統向建筑物內充氣，使室內外保持一定的壓力差，使覆蓋膜體受到上浮力，并產生一定的預張應力，以保證體系的剛度。室內設置空壓自動調節系統，來及時地調整室內外氣壓，以適應外部荷載的變化。由于跨中不需要任何支撐，因此適用于超大跨度的建筑，一般用于大型體育館。氣脹式膜結構是向單個膜構件內充氣，使其保持足夠的內壓，多個膜構件進行組合可形成一定形狀的一個整體受力體系，這種結構對膜材自身的氣密性要求很高，或需不斷地向膜構件內充氣。