張拉膜結構的基本組成單元通常有：膜材、索與支承結構（桅桿、拱或其他剛性構件）。
膜材一種新興的建筑材料，已被公認為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。膜材本身不能受壓也不能抗彎，所以要使膜結構正常工作就必須引入適當的預張力。此外，要保證膜結構正常工作的另一個(gè)重要條件就是要形成互反曲面。
 
傳統結構為了減小結構的變形就必須增加結構的抗力；而膜結構是通過(guò)改變形狀來(lái)分散荷載，從而獲得更小內力增長(cháng)的。當膜結構在平衡位置附近出現變形時(shí)，可產(chǎn)生兩種回復力：一個(gè)是由幾何變形引起的；另一個(gè)是由材料應變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多，所以要使每一個(gè)膜片具有良好的剛度，就應盡量形成負高斯曲面，即沿對角方向分別形成“高點(diǎn)”和“低點(diǎn)”。“高點(diǎn)”通常是由桅桿來(lái)提供的，也許是由于這個(gè)原因，有些文獻上也把張拉膜結構叫做懸掛膜結構（suspension membrane）。

索作為膜材的彈性邊界，將膜材劃分為一系列膜片，從而減小了膜材的自由支承長(cháng)度，使薄膜表面更易形成較大的曲率。有文獻指出，膜材的自由支承長(cháng)度不宜超過(guò)15米，且單片膜的覆蓋面積不宜大于500平米。此外，索的另一個(gè)重要作用就是對桅桿等支承結構提供附加支撐，從而保證不會(huì )因膜材的破損而造成支承結構的倒塌。