張拉膜結構是指通過拉索將膜材料張拉于結構上而形成的，張拉膜結構也可稱為張拉式索膜結構，是由穩定的空間雙曲張拉膜面、支承桅桿體系、支承索和邊緣索等構成的結構體系。張拉膜結構由于具有形象的可塑性和結構方式的高度靈活性、適應性，所以此種方式的應用極其廣泛。張拉膜結構又可分為索網式、脊索式等。張拉膜結構體系富于表現力、結構性能強，但造價稍高，施工要求也高。
索作為膜材的彈性邊界，將膜材劃分為一系列膜片，從而減小了膜材的自由支承長度，使薄膜表面更易形成較大的曲率。有文獻指出，膜材的自由支承長度不宜超過15米，且單片膜的覆蓋面積不宜大于500平米。此外，索的另一個重要作用就是對桅桿等支承結構提供附加支撐，從而保證不會因膜材的破損而造成支承結構的倒塌。
膜結構研究的主要問題有：
1，找形（Form-finding）或更進一步叫“形態理論”；
2，考慮膜材松弛和各向異性下的結構響應；
3，結構在風荷載作用下的動力穩定性；
4，裁剪優化；
5，膜與索及支承結構間的相互作用。
膜結構的突出特點之一就是它形狀的多樣性，曲面存在著無限的可能性。對于氣承式空氣膜結構來說，充氣之后的曲面主要是圓球面或圓柱面，可能沒有太多的選擇余地。而對于以索或骨架支承的膜結構，其曲面就可以隨著建筑師的想象力而任意變化。
