充氣承式膜結構（索膜結構）是通過壓力控制系統向建筑物內充氣，使室內外保持一定的壓力差，使覆蓋膜體受到上浮力，并產生一定的預張應力，以保證體系的剛度。室內設置空壓自動調節系統，來及時地調整室內外氣壓，以適應外部荷載的變化。
由于跨中不需要任何支撐，因此適用于超大跨度的建筑，一般用于大型體育館。 氣脹式膜結構是向單個膜構件內充氣，使其保持足夠的內壓，多個膜構件進行組合可形成一定形狀的一個整體受力體系，這種結構對膜材自身的氣密性要求很高，或需不斷地向膜構件內充氣。

最典型的充氣膜結構建筑是水立方,水立方的內外立面充氣膜結構共由3065個氣枕組成,最大的達到70平方米，覆蓋面積達到10萬平方米，展開面積達到26萬平方米，是世界上規模最大的充氣膜結構工程，也是惟一一個完全由膜結構來進行全封閉的大型公共建筑。