膜材的高性能是膜结构多变造型的基础。膜结构对膜材有以下性能要求：
1、高抗张拉强度；
2、高抗撕裂强度；
3、材料尺寸的稳定性，即对伸长率的要求；
4、抗弯折性，要有一定的柔软度；
5、要有较高的透明度和放射太阳光的能力；
6、耐久性，包括防水、耐热、抗腐、自洁性；
7、防火性能；
8、可加工性，便于裁剪和拼接。
作为理想的膜结构覆盖材料，膜材轻质高强，中等强度的PVC膜，其厚度仅0.61mm,但它的拉伸强度已达到钢材的水平。膜材还对自然光有反射、吸收和透射能力；它不燃、难燃或阻燃，具有耐久、防火、气密良好等特性；表面经处理（涂覆PVC或PVDF等）的膜材，自身不发粘，有很好的自洁性能。在环保方面，目前开发使用的ETFE膜材，已经能达到回收再利用。膜材满足如此多的苛刻条件，加上科学合理的钢结构支撑，膜结构能变成各种艺术造型也就不足为奇了。