膜结构的稳定依赖于膜内预应力的保持。预应力的水平影响膜在荷载作用下的变形。如果预应力太低，膜就会产生较大位移，在风作用下发生颤振。
因为膜材在荷载的持续作用下会产生松弛和徐变，所以在使用期间膜内预应力会发生变化。用于特构的膜材性能可以通过双轴试验来确定，并应用于预应力设计中。处理膜材料在使用期内产生的松弛和徐变的处理方法有两种，其一是安装时施加一个较高的初始应力，其二是使用一段时间之后实施二次张拉。
负责结构设计的预先给出施工完成后的预应力水平，以便在结构建成后进行核实。而且也确定每隔多长时间用何种方式量测一次预应力水平。
预应力水平监测既可以通过推动膜材或者感觉扣带（非常小的结构）对侧向位移的抵抗力等简单方法得到，也可以通过张力计、测压元件或者几何测量的方式进行现场测试得到。
何时需要对结构实施二次张拉由维护设计确定的预应力水平决定。只有设计了可调节的部件（比如：索头的花篮螺栓、支承柱的伸缩杆等）才可能实现二次张拉。很多结构都被设计成使用寿命内能够保持预应力。二次张拉常常不能实现。对于这种情况，双轴测试和膜材裁剪的长度补偿及加工制作中的容差控制都应该予以特别重视或采用方法。
膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成.基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料；涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯（PVC）和玻璃纤维覆聚聚四氟乙烯（Teflon）。PVC膜结构的主要特点是强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差，但价格便宜，容易加工制作，色彩丰富，抗折叠性能好。为改善其性能，可在其表面涂一层聚四氟乙烯涂层，提高其和自洁能力，其寿命可达到15年左右。Teflon材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好，但它价格较贵，不易折叠，对裁剪制作精度要求较高，寿命一般在30年以上。
膜结构裁剪分析
膜结构考虑的荷载一般是风载和雪载。在荷载作用下膜材料的变形较大，且随着形状的改变，荷载分布也在改变，因此要很准确的计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进行。荷载分析的另一个目的是一确定索、膜中初始预张力。在外荷载作用下膜中一个方向应力增加而另一个方向应力减少，这就要求施加初始张应力的程度要满足在不利荷载作用下应力不致减少到零，即不出现皱褶。因为膜材料比较轻柔，自振频率很低，在风荷载作用下极易产生风振，导致膜材料破坏，如果初始预应力施加过高，膜材涂变加大，易老化且强度储备少，对受力构件强度要求也高，增加施工安装难度。因此初始预应力的确定要通过荷载计算来确定。经过找形分析而形成的摸结构通常为三维不可展空间曲面，如何通过二维材料的裁剪，张拉形成所需要的三维空间曲面，是整个膜结构工程中关键的一个问题，这正是的主要内容。
