膜結構材料一般以高強度聚酯工業纖維或玻璃纖維機織物為基材，兩面復合或涂覆聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯（PVDF）或聚四氟乙烯(PTFE)高分子材料而成，膜結構建筑具有結構輕、跨度大、安裝快、成本低、防火難燃和安全性高的優點。

膜結構所用紡織膜材料一般由基布和涂層兩部分組成。基布主要采用聚酯纖維或玻璃纖維材料等；涂層材料主要采用聚氯乙烯和聚四氟乙烯等。膜結構材料起源于歐美，在多個方面和領域得到了廣泛的應用。最適合用于體育場、劇場、飛機場和車站候車室、展覽館、倉庫等建筑。

現代膜結構最初是在德國發展起來的，其基本特點、力學特性、設計方法和作為結構體系的潛力也是在德國得到研究。1967年德國設計，并采用膜結構材料建設的蒙特利爾的萬國博覽會德國館，在建筑史上具有廣泛的國際影響。膜結構如今已成為現代建筑的有機組成部分，世界各地建造了許多設計精良的膜結構。 自2002年起，我國先后通過引進發達國家的先進技術和裝備開始PVC膜結構材料、PTFE膜結構材料和PVDF的研發和生產。但是，由于應用時間短、技術水平低、裝備限制大、生產效率低，在產品物理性能（如自潔性能、使用壽命）和力學性能（如拉伸強度、抗撕裂性能）等方面與國外產品有較大的差距，已經成為目前膜材料行業產品提升和拓寬應用過程中急需解決的關鍵課題。目前，每年所需高性能膜結構材料40多萬噸（合4億m2）中仍有90％依賴進口。

歐美、日本早期的膜結構主要采用PVC涂層的聚酯纖維膜，該膜材料具有強度較高、抗撕裂性能較好，能夠滿足早期膜結構建筑的需要，但是該材料存在著自潔性能差、不耐紫外線、使用壽命短以及在惡劣氣候條件下存在發生事故的可能。后來大跨度膜結構建筑的建設，強度高、自結性能好的PTFE涂層玻璃纖維膜得到了更廣泛的應用。上世紀90年代又研發成功PVF和PVDF膜結構，并且在工程中得到應用。 膜結構的著名生產企業主要集中在美國、日本和德國等少數幾個發達國家。PVC膜以及PVF膜、PVDF膜主要由法國（Ferrari公司）、德國（Mehler（米樂）公司、Durakin公司）、美國(Seamen公司)和韓國（秀博公司）生產；PTFE膜主要由日本太陽工業株式會社、日本旭硝子株式會社等生產；另外，ETFE膜只有日本旭硝子株式會社等三家企業生產，由于價格昂貴、施工要求高，只用于特定的運動場館建設。

我國膜結構建筑發展相對較晚,從1995年開始，只建造了一個面積為3300m2的膜結構，1997年前國內只有少量小型和中型的膜結構建筑；1997年上海舉辦第八屆全運會，其主體育場的看臺挑篷采用膜結構，挑篷面積達到3.6萬m2,可同時容納8萬名觀眾。這是我國第一次在大型體育場館采用膜結構建筑的屋頂，為我國采用膜結構建筑掀開了新的一頁，對我國膜結構建筑的發展具有重大的影響。上海體育場采用玻纖PTFE膜材料,全部系進口產品。
從1997年至2001年，五年內建造的膜結構達37萬噸；2003年建造的膜結構約18萬噸；2005年、2006年建造的膜結構分別超過33和40萬噸。預測我國的膜結構將繼續以每年15～20%速度增長，2010年將達到60萬噸。隨著我國經濟增長和文化生活的不斷豐富，將建造更多的具有新穎功能、形式多樣的建筑。

膜結構是建筑結構中最新發展起來的一種形式，以性能優良的織物為基材，利用柔性鋼索或剛性支撐結構將面繃緊，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結構體系。膜材的最大特點是強度高、耐久性好、防火難燃、自潔性好，不受紫外線影響，使用壽命在15～25年，具有高透光率，對熱能反射率73%，熱吸收量很少。這種獨特的結構有著無限的潛力，能適應各種功能，具有強大的生命力，必將成為21世紀建筑結構發展的主流。