充氣膜結構是一個相對密閉的空間結構，與傳統空間結構建筑不一樣的是，它通過風機向結構內部鼓風送氣，使膜結構內外保持一定的壓力差，以保證膜結構體系的剛度，維持所設計的形狀。

同時壓力控制系統可使結構維持一定的內外壓，保證結構穩定性。

1917年，英國W.Lanchester 發明了一種充氣膜結構作為右外醫院建筑屋面，這是一種安裝便捷、造價經濟的屋面體系，但是他本人并未建成。

1946年，英國人Walter Bird建成第一個現代充氣膜結構，多普勒雷達穹頂(Doppler Radome)，直徑15m，矢高18.3m，采用以玻璃纖維為基布氯丁二烯橡膠為涂層的膜材。1950~1970年間，相繼在美國、德國等地建造了大量類似穹頂，最大直徑達到60m。

1970年日本大阪世博你(EXPO'70)為膜結構發展提供了契機。因日本多地震，且展館多位于軟土低級，因此，展館宜采用輕結構體系。由David Geiger完成結構設計的美國館，首次建成了大跨低輪廓充氣膜結構，平面為139m×78m的橢圓。

1972年~1984年，由David Geiger設計，Birdair公司在美國建成銀色穹頂(Silver Dome，220m×159m)等7座巨大型充氣膜結構，但多數膜結構被證明大跨度的膜結構難以有效抵抗惡劣氣候條件。

1988年，日本建成東京穹頂(Toyko Dome)。雖然充氣膜結構技術達到了一個新的臺階，但之后世界各地再也沒有建造過巨大型充氣膜結構建筑。

充氣膜結構在索穹頂體系出現之前，創造了段大跨建筑的輝煌發展史。

充氣膜結構做一種新型的空間建筑，具有傳統建筑無法比擬的優勢。特別對于需要大面積大空間的作業廠區，它比任何建筑更具有優勢，因此它可廣泛應用在需要大跨度作業空間。

因此它可應用于大面積作業車間、倉庫、體育場館、展覽館等。