世界上最早的膜结构建筑出现在1970年大阪世博会，此后膜结构建筑得到了很大的发展。

膜结构是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式，是一种建筑与结构完美结合的结构体系。其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、使用安全，诸多优点使它在世界各地受到广泛应用。我们常见的体育馆、大会场都会用这种结构。它的最先面世，就是在世博会上. 　　

    1970年大阪世博会上的美国馆，由大卫·盖格设计，这是一种气承式膜结构，从严格的结构力学概念来说，这是世界上最早的膜结构、充气式膜结构的代表。其平面是140米*83.5米的椭圆形室内充气结构，膜材料为玻璃纤维敷聚氯乙烯涂层制品。

1975年在美国密执安州庞提亚克兴建了平面尺寸243.9X183m的银色膜结构，这是第一次将气承式膜结构建筑应用于永久性的大型体育馆。

其后在北美地区，类似的膜结构就建了9座，其中象美国的明尼阿波利斯和加拿大的温哥华均位于北方地区。虽然象这样的充气结构也发生过几次不愉快的坍塌事故，但是膜结构终于登堂入室,进入永久性建筑的行列。日本在徘徊了10多年之后，也在1988年修建东京后乐园棒球场时采用了气承式膜结构建筑。

    日本富士游泳馆则由日本建筑师川口卫设计，是充气梁式拱结构，其平面是直径50米的圆形，由16根直径3.3米、高72米的充气管拱，通过圆形的钢筋混凝土环梁把它们固定在一起，而各管拱间再由宽0.5米的环形水平带将它们相互固定。 　　

就是从这届世博会以后，膜结构借助经历了充分发展变化，可说大阪世博会真是功不可没。

近年来，随着建筑技术的日益进步，气囊式膜结构开始被建筑师和工程师重视并加以应用。1995年，国内第一座充气膜建筑是北京顺义某基地招待所游泳馆，尺寸为30mx36m矩形，建筑面积10750m²的 PVC充气膜结构建筑。

在随后的十年中，充气膜结构并未得到真正发展，直到2006年左右，充气膜结构才又有了新的生机。