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。
張拉整體結構（Tensegrity）是由一組連續的拉桿和連續的或不連續的壓桿組合而成的自應力、自支撐的網狀桿系結構，其中「不連續的壓桿」的含義是壓桿的端部互不接觸，即一個節點上只連接一個壓桿。 Tensegrity是美國建筑師 R.B.Fuller首先提出的一種結構思想，他認為宇宙的運行就是按照張拉整體的原理進行的，即萬有引力是一個平衡的張力網，各個星球是這個網中的一個個獨立的孤立點。這種結構體系中的索網就相當於宇宙中的萬有引力，獨立的受壓桿件相當於宇宙中的星球。
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。
膜結構設計打破了傳統的先建筑、后結構做法，要求建筑設計與結構設計緊密結合。在設計過程中，建筑師和結構工程師要坐在一起確定建筑物的形狀，并進行必要的計算分析。這時，所設計建筑物的平面形狀、立面要求、支點設置、材料類型和預應力大小都將成為互相制約的因素，一個完美的設計也就是上述矛盾統一的結果。
