充气膜结构可分为气承膜结构和气胀膜结构(或气肋膜结构)。气承膜结构是通过压力控制系统向建筑物室内充气,使室内外保持一定的压差,膜体受到浮力,产生一定的预张力,以保证系统的刚度。室内设置空压自动调节系统,不断调节室内气压,以适应外部荷载的变化。膨胀膜结构是一种整体应力系统,将其充气到单个膜构件中,以保持足够的内部压力。多个膜构件组合形成一定形状。该结构对膜材料本身的气密性要求较高,或需要不断向膜结构构件充气。
张力膜结构是现代膜结构建筑的重要组成部分,膜表面一般为负高斯曲面。因此,它体积丰富,自然光滑,曲面柔软,深受建筑师的青睐。然而,该结构系统的应力分析复杂,对施工精度要求高。因此,其设计、计算、加工、生产和施工过程都比较困难。
骨架膜结构是一种封闭稳定的骨架体系(一般为钢桁架体系、网架结构、网络结构或张力整体体系等)。与膜材料形成结构应力系统。该系统的施工类似于传统结构(除索网或张力整体系统外),容易被工程界理解和接受。然而,为了使膜具有一定的刚度,骨架系统提供给膜的支撑系统一般应具有一定的曲度,并应设置在膜中施加预应力的机构。
组合膜结构通常在自身稳定的桁架系统中划分几个单元,每个单元布置张力膜结构单元,膜单元基本独立,可以认为是多个简单的张力膜结构单体的物理组合,张力膜结构与骨架膜结构之间应力的复杂性。该系统也广泛应用于膜结构体育场遮阳篷中。