膜材料是一種新型的建筑材料，被公認為是繼木材、磚、石、混凝土和鋼之后的第六種建筑材料。
膜結構采用的薄膜的材料種類有多種可能，大多采用涂層織物薄膜，主要分為兩部分，在其內部為基材織物，主要決定膜材的力學性質，提供材料的抗拉強度、抗撕裂強度等;外層為涂層，主要解決膜材的物理性質，提供材料的耐火、耐久性及防水、自潔性等。在實踐中，常用膜材一般為聚酯織物涂敷氯乙烯涂層膜材、玻璃纖維織物涂敷聚四氟乙烯涂層或有機硅樹脂涂層膜材等。膜材并接的結構接縫多采用熱焊，非結構接縫采用縫合。
膜材料是一種具有優良性能的柔軟織物，表面涂覆有特殊涂層，具有很高的抗拉強度，既可以用作建筑圍護又可以參與結構作為結構構件，明顯區別于其他的建筑材料的性能。總結如下:
1.輕質高強
膜材自重0.7~1.5kg/m2，比強度(抗拉)高達到3~10kN/125px。
膜結構中可以通過施加預應力合理地改變其他構件的受力分布，從而極大地提高結構整體抵抗外部作用效應的性能，充分發揮膜材料的性能，可以輕易跨越較大的跨度。以達到“用最少的材料創造最有利的空間形式”，即Fller (富勒)的“少費多用”思想。
2. 易造型
膜材料是一種極薄的面材，其平面內可以承受較大的應力，但很小的平面外的壓力就可以使材料破壞，所以，膜材料是通過施加預應力，用自身的曲面變形來抵抗外部荷載。膜結構的受力特點和膜材料的柔軟性能，決定了它可以輕松塑造那些千姿百態的曲面。
3.透光性
對于大型的屋頂，半透明或透明會減少對人的壓迫感，透明使巨大的結構變得輕盈，同時可以在屋頂下面產生均勻的自然漫射光。 膜材也可以用于立面的圍護體系，代替玻璃成為新型的幕墻材料。
以上特性綜合在一起，就是膜材區別于其他材料的顯著特點。可以看出，其不同于磚石、混凝土、鋼材和玻璃等傳統材料。傳統的材料在建筑實踐中的使用，無非是立柱架梁、砌墻鋪板，傳力路線也相對簡明。膜材料在建筑設計應用中主要表現為屋頂，甚至延伸到墻體到地面，絕大多數膜結構都屬于空間結構體系，其應力分析和幾何形狀都復雜，經典結構力學和傳統有限單元方法很難求解，因此，在膜結構設計領域，就需要不同于以往的設計思路以及工作方法。
在實踐中，常用的膜材料基材主要分為兩類:一類以高聚酯纖維為主，現在國內用的比較多，理論上的使用年限是15年:另一類以玻璃纖維為主，理論上使用年限在25年以上。由目前已有的資料來看，已經建成并且正常使用已經超過42年的膜結構建筑在美國，是賓夕法尼亞大學的拉維思學生活動中心。
根據基材與表面涂層的組合，常用膜材料基本分為以下三類:
1. PVC膜材[涂覆PVC (聚氯乙烯)的聚酯纖維膜]
是指在聚酯纖維編制的基布上涂上PVC (聚氯乙烯)樹脂而成的復合材料，表面一般涂覆有具有自潔性能的面層(圖1.2.24).應用廣泛，價格適中，目前國內已有相當的產品，但是由于結構性能不及進口的產品，在選用上大多仍選用進口產品。
2. PTFE膜材[涂覆PTFE (聚四氟乙烯)的玻璃纖維膜]
即特氟隆涂層膜材，是指在極細的玻璃纖維編織的織物上涂覆聚四氟乙烯而成的復合材料。品質優秀，相對PVC膜材的價格較高，但結構性能強于PVC膜材。目前相當此材料的國內產品極少，主要依賴進口。
以上是目前張拉膜結構建筑最常用的兩種膜材。涂覆PVC的聚酯纖維膜與涂覆PT-FE的玻璃纖維膜相比，在價格、使用性能、耐久性上更具有綜合優勢，因此應用更廣泛
3. ETFE膜材
中文名字為乙烯—四氟乙烯共聚物。 其厚度通常小于0. 20mm,是一種透明的膜材;它對光線有散射能力，透光率在50%—60%之間，也可以通過調節其涂覆層和材料的厚度來調節光強和紫外線的透過率，具有相當的隔紫外線能力，多層ETFE材料疊合使用具有很好的隔熱作用。平均壽命可以達到25年以上。