屋面膜結構，也即屋頂張拉膜結構，是靠膜材自身的張拉力和特殊的幾何形狀而構成的穩(wěn)定的承載力體系。膜也是靠承受拉力而不能受壓和彎曲的，它的曲面穩(wěn)定性是依靠互反向的曲率來保障，因此需要將它制作成凹凸的空間曲面，對于屋面膜結構的建筑來說我們不難看出其不僅外形美觀而且結構緊促合理，充分實現(xiàn)了結構與外形的完美結合。

同時屋面膜結構具有特定功能的建筑，它以獨特外形展現(xiàn)出了屋面膜結構自身的美感，優(yōu)秀的膜結構設計是完美的結構與外形的有機融合，使其顯得標新創(chuàng)異，同時與現(xiàn)代城市的自然環(huán)境，以及歷史構造完美結合。膜結構已成功應用到了多個領域，例如膜結構車棚，膜結構雨棚，充氣膜結構，泳池膜結構，膜結構體育館，舞臺膜結構等等。

屋面膜結構在眾多的建筑中，膜材的透光性尤其重要，如 PTFE膜材的透光率約為 8-18%，PVC膜材的透光率約為 6-13%，ETFE膜材的透光率更高。在陽光的照射下，由于漫散射的作用，屋面膜結構的內部明亮，在白天通常是不需要照明。這一特點使得膜結構特別適用于膜結構體育設施、展覽廳和屋頂?shù)葘Σ晒庖筝^高的膜結構建筑。