膜結構是近幾十年發展起來的一種新型的大跨度空間結構，它由具有優良性能的織物(膜材)通過支撐構件(如剛性梁、柱、柔性索)，或給膜內空氣加壓以一定的方式組合并施加適當的初始預張力而形成具有一定剛度的空間結構形狀，從而承受一定外荷載的一種空間結構形式。它的歷史可以追溯到遠古時期的人們利用樹木的纖維和獸皮建造的帳篷。

早期的膜結構由于膜材開發的緩慢，一直處于停滯狀態。直到現代，由于科學技術的發展，新材料的出現，特別是20世紀七十年代后，美國杜邦公司開發出以聚四氟乙烯為涂層(PTEF)的玻璃纖維織物作為膜材，才引發了膜結構在近幾十年的突飛猛進的發展。1970年日本大阪萬國博覽會，由美國工程師David Geiger和H．Berger設計的美國館采用氣承式膜結構，很好的次以聚氯乙稀(PVC)為涂層的玻璃纖維織物作為覆蓋材料，是第個現代意義上的大跨度膜結構。

PTFE建筑膜材的更大特點是：重量輕、強度高、防火難燃、自潔性好，不受紫外線影響、抗疲勞、 耐扭曲、耐老化、使用壽命長。具有高透光率，熱吸收量很少。正是因為這種跨時代的膜材料的發明，使膜結構建筑成為現代化的永久性建筑。