由于膜材所特有的非線性力學特點以及膜結構整體所表現的柔性、張力與形態的統一性，其結構設計原理顯著區別于傳統的混凝土結構、鋼結構設計，但又源于一般結構 工程學的設計思想、原理、設計準則".
目前，膜結構的設計主要包括總體設計、找形 分析、荷載分析和剪裁分析四個階段。其中，總體設計為找形分析提供了邊界條件， 找形分析所得的初始平衡形態是荷載分析與裁剪分析的基礎，荷載分析檢驗這一平衡形態在荷載作用下的力學性能，裁剪分析是實現找形分析所得到的形狀與初始預張力的途徑，是膜結構設計的關鍵技術問題。這四個過程相互聯系相互制約，始終貫穿膜結構 設計的全過程。
膜結構車棚總體設計。
總體設計一般是建筑師根據業主的意圖、功能要求、環境條件等初步確定建筑的平 面形狀尺寸、空間形式及三維造型、凈空體量等。基本確定各控制點的坐標，考慮經濟 和施工工藝等技術條件，與膜結構工程師、業主及施工技術人員等一起確定經濟合理的初步設計方案。
膜結構車棚找形分析。
對于常規的剛性結構來說，結構的幾何外形在結構設計之前就己確定。但對于薄膜 結構來說，由于使用了不能承受彎矩、壓力的索、膜材料， 在引入預應力之前，其幾 何外形具有不確定性，岡而必須對其進行初始形態分析。
所謂"形"足指結構的形狀："態"是指與"形"相對應的應力分布狀態，二者是一映射關系，初始形態分析就 是尋求滿足控制點邊界條件和預應力荷載平衡條什的膜結構形狀以及與之相關的預應 力分布。 在找到初始形態之前，并不能準確地確定結構的初始形狀和與之對應的預應力分布 狀態，也就是說這時有兩個未知的因素：一個是初始形狀，另一個是預應力分布狀態幢訓。 因此，在實際分析中有兩種不同的分析思路：
其一，先給定膜結構車棚結構內預應力分布狀態，然后尋求滿足膜結構車棚預應力態和邊界條件的結構形狀其二，預先給定膜結構車棚結構的形狀，然后求解滿足膜結構車棚幾何形狀要求的自平衡預 應力態在找態分析中，需要已知結構的幾何形狀， 但建筑設計一般僅能提供結構的邊界條件和特征點坐標，而不能詳細給出空間膜曲面的具體描述，使得數值分析難以進行，因此在膜結構車棚工程實際中主要應用的是找形分析。
