充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式，充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应。低拱、大跨建筑中的单层充气膜结构必须是封闭的空间，并保特一定的室内外气压差。

充气结构，又名"充气膜结构",是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的结构。充气式 结构又可分为气承式膜结构(Air-supported Membrane Structure)和气胀式膜结构(或叫气肋式膜结构)(Inflated Membrane Structure)。气承式膜结构(索膜结构)是通过压力控制系统向建筑物内充气，使室内外保持一定的压力差，使覆盖膜体受到上浮力，并产生一定的预张应力，以保证体系的刚度。室内设置空压自动调节系统，来及时地调整室内外气压，以适应外部荷载的变化。由于跨中不需要任何支撑，因此适用于超大跨度的建筑，一般用于大型体育馆。气胀式膜结构是向单个膜构件内充气，使其保持足够的内压，多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系，这种结构对膜材自身的气密性要求很高，或需不断地向膜构件内充气。最典型的充气膜结构建筑是水立方，水立方的内外立面充气膜结构共由3065个气枕组成，最大的达到70平方米，覆盖面积达到10万平方米，展开面积达到26万平方米，是世界上规模最大的充气膜结构工程，也是惟一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑。