世界上第一座充氣膜結構建成於1946年，設計者為美國的沃爾特·勃德（W.Bird），這是一座直徑為15的充氣穹頂。1967年在德國斯圖加特召開的第一屆國際充氣結構會議，無疑給充氣膜結構的發展注入了興奮劑。隨後各式各樣的充氣膜結構建築出現在1970年大阪世界博覽會上。其中具有代表性的有蓋格爾設計的美國館（137m×7m8卵形），以及川口衛設計的香腸形充氣構件膜結構。後來人們認為70年大阪博覽會是把膜結構係統地、商業性地向外界介紹的開始。

大阪博覽會展示了人們可以用膜結構建造永久性建築。而70年代初美國蓋格爾-勃格公司（Geiger-Berger Associates）開發出的符合美國永久建築規範的特氟隆（Teflon）膜材料為膜結構廣泛應用於永久、半永久性建築奠定了物質基礎。之後，用特氟隆材料做成的室內充氣式膜結構相繼出現在大中型體育館中，如1975年建成的密歇根州龐蒂亞克“銀色穹頂”（橢圓形220×159m），1988年建成的日本東京體育館（室內淨麵積4，6767㎡）。

張拉形式膜結構的先行者是德國的奧托（F.Otto），他在1955年設計的張拉膜結構跨度在25m左右，用於聯合公園多功能展廳。而特氟隆摸材料的研製成功也極大地推動了張拉膜結構的應用。比較著名的有沙特阿拉伯吉達國際航空港、沙特阿拉伯利雅得體育館、加拿大林德塞公園水族館、英國溫布爾登室內網球館、美國新丹佛國際機場等。

 膜結構是一種建築與結構完美結合的結構體係。它是用高強度柔性薄膜材料與支撐體係相結合形成 具有一定剛度的穩定曲麵，能承受一定外荷載的空間結構形式。其造型自由輕巧、阻燃、製作簡易、 安裝快捷、能易於、使用安全等優點，因而使它在世界各地受到廣泛應用。這種結構形式特別適用於 大型體育場館、人口廊道、小品、公眾休閑娛樂廣場、展覽會場、購物中心等領域。