膜结构所用的保温膜材料系高强、阻燃、耐久、自洁等特性的高强复合材料，由基布和涂层共同组成。基布主要采用高强聚酪纤维或玻璃纤维编织而成，可有平织和绞织等多种方法，不同的布基材料和编织方法影响膜材料的经纬向力学性能指标，如膜材料的抗拉强度和抗撕裂强度等;涂层材料主要有聚四氟乙烯和聚氯乙烯，在一定程度上提高了膜材料各项性能指标，为提高膜材料的耐久、自洁等特性，聚氯乙烯类膜材料表面往往有一层氟面层或硅面层，以加强膜材料的耐火、耐久及防水、自洁等性能，决定着膜材料的物理性能。
膜材料是一种高强柔软的织物，具有较高的抗拉强度和一定的抗撕裂强度，但其平面内的抗压、抗弯强度几乎为零，抗剪强度也很低，并具有一定的各向异性和材料儿何非线性性质，使用时又易发生应力松弛和徐变，因而在膜结构分析计算中，正确地确定膜材料的各项力学参数与结构关系才能保证膜结构工程质量。
在实际工程应用时，随着膜材料类型不同，膜中预应力一般在1~8kN/m，即使在最不利荷载情况下，膜中应力值也只有其抗拉强度的1/4~1/8。
