膜結構設計分為體形設計，何在剖析，初始均衡剖析等問題。膜結構的設計重要包含體形設計、初始均衡外形剖析、荷載剖析、裁剪剖析等四大問題。

通過體形設計肯定修建平面外形尺寸、三維造型、凈空體量，肯定各控制點的坐標、結構情勢，選用膜材和施工方案。初始均衡外形剖析就是所謂的找形剖析。因為膜材料本身沒有抗壓和抗彎剛度，抗剪強主芤很差，因此其剛度和穩固性須要靠膜曲面的曲率變更和其中預應力來提高，對膜結構而言，任何時候不存在無應力狀態，因此膜曲面外形最終必需滿意在肯定邊界條件、肯定預應力條件下的力學均衡，并以此為基準進行荷載剖析和裁剪剖析。

目前膜結構找形剖析的方法重要有動力松弛法、力密度法以及有限單元法等。膜結構思考的荷載一般是風載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大，且隨著外形的轉變，荷載散布也在轉變，因此要準確盤算結構的變形和應力要用幾何非線性的方法進行。荷載剖析的另一個宗旨是一肯定索、膜中初始預張力。在外荷載作用下膜中一個方向應力增加而另一個方向應力減少，這就要求施加初始張應力的程度要滿意在最不利荷載作用下應力不致減少到零，即不涌現皺褶。

因為對比軟膜材料、低固有頻率、振動在風荷載作用下易受風力影響膜材料損傷,如果初始預應力應用太多,膜材料增加,容易老化和存儲、低強度應力分量的強度要求也高,增加安裝的施工困難。所以初始預應力是一定要通過負荷計算。后形狀分析和結構的形成三維空間曲面的展覽中,通常是通過二維材料切割、張緊需要三維曲面形式,都是膜結構工程的關鍵問題之一,這是減少分析的一個重要組成部分。