充气结构于20世纪40年代开始应用，可作为体育场、展览厅、仓库、战地医院等。特别适宜于轻便流动的 临时性建筑和半永久性建筑。充气结构具有重量轻、跨度大、构造简单、施工方便、建筑造型灵活等优点;其缺点是隔热性、防火性较差，且有漏气问题需要持续供气。

充气结构主要有气承式和气囊式两种结构形式。①气承式结构是直接用单层薄膜作为屋面和外墙，将 周边锚固在圈梁或地梁上，充气后形成圆筒状、球状或其他形状的建筑物(图1，见彩图)。室内气压为室外气压的1.001~1.003倍。人和物通过气锁出入口进出。为减小薄膜拉力、增大结构跨度，气承式结构薄膜上面可设置钢索网。②气囊式结构是将空气充入由薄膜制成的气囊，形成柱、梁、拱、板、壳等基本构件，再将这些构件连接组合而成的建筑物(图2)。气囊中的气压为室外气压的2~7倍，故是一种高压体系。

充气结构一般按几何非线性薄膜理论分析，用有限元法、迭代法等计算薄膜的内力和变位，并需考虑材料老化和强度下降的影响。

薄膜材料主要有玻璃纤维布、塑料薄膜、金属编织物等，其中用得最多的是玻璃纤维布，其表面可涂聚四氟乙烯等类涂料，以增加耐久性和防火性。薄膜材料的接缝可采用熔接、粘接和缝合等三种形式。

气承式结构的施工安装是先架设圈梁或地梁，竖立出入口，铺开薄膜材料，然后进行锚固连接，安装充气设备，关紧出入口，开动设备充气。

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。

横向跨越60米以上空间的各类结构可称为大跨度空间结构。常用的大跨度空间结构形式包括折板结构、壳体结构、网架结构、悬索结构、充气结构、篷帐张力结构等。