充气膜结构是一个相对密闭的空间结构，与传统空间结构建筑不一样的是，它通过风机向结构内部鼓风送气，使膜结构内外保持一定的压力差，以保证膜结构体系的刚度，维持所设计的形状。

同时压力控制系统可使结构维持一定的内外压，保证结构稳定性。

1917年，英国W.Lanchester 发明了一种充气膜结构作为右外医院建筑屋面，这是一种安装便捷、造价经济的屋面体系，但是他本人并未建成。

1946年，英国人Walter Bird建成第一个现代充气膜结构，多普勒雷达穹顶(Doppler Radome)，直径15m，矢高18.3m，采用以玻璃纤维为基布氯丁二烯橡胶为涂层的膜材。1950~1970年间，相继在美国、德国等地建造了大量类似穹顶，最大直径达到60m。

1970年日本大阪世博你(EXPO'70)为膜结构发展提供了契机。因日本多地震，且展馆多位于软土低级，因此，展馆宜采用轻结构体系。由David Geiger完成结构设计的美国馆，首次建成了大跨低轮廓充气膜结构，平面为139m×78m的椭圆。

1972年~1984年，由David Geiger设计，Birdair公司在美国建成银色穹顶(Silver Dome，220m×159m)等7座巨大型充气膜结构，但多数膜结构被证明大跨度的膜结构难以有效抵抗恶劣气候条件。

1988年，日本建成东京穹顶(Toyko Dome)。虽然充气膜结构技术达到了一个新的台阶，但之后世界各地再也没有建造过巨大型充气膜结构建筑。

充气膜结构在索穹顶体系出现之前，创造了段大跨建筑的辉煌发展史。

充气膜结构做一种新型的空间建筑，具有传统建筑无法比拟的优势。特别对于需要大面积大空间的作业厂区，它比任何建筑更具有优势，因此它可广泛应用在需要大跨度作业空间。

因此它可应用于大面积作业车间、仓库、体育场馆、展览馆等。