张拉膜结构作为一种建筑体系所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。恰由于此，用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。
1、 轻质：张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。
2、 透光性：透光性是现代膜结构最被广泛认可的特性之一。膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要。对于一些要求光照多且亮度高的商业建筑等尤为重要。通过自然采光与人工采光的综合利用，膜材透光性可为建筑设计提供更大的美学创作空间。夜晚，透光性将膜结构变成了光的雕塑。
膜材透光性是由它的基层纤维、涂层及其颜色所决定的。标准膜材的光谱透射比在10%~20%之间，有的膜材的光谱透射比可以达到40%，而有的膜材则是不透光的。膜材的透光性及对光色的选择可以通过涂层的颜色或是面层颜色来调节。
通过膜材和透光保温材料的适当组合，可以使含保温层的多层膜具有透光性。即使光谱透射只有几个百分点，膜屋面对于人眼来说依然是发亮和透光的，具有轻型屋面的观感。
3、柔性：张拉膜结构不是刚性的，其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。膜结构通过变形来适应外荷载，在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小，直至能更有效抵抗该荷载。
张拉结构的灵活性使其可以产生很大的位移而不发生永久性变形。膜材的弹性性能和预应力水平决定了膜结构的变形和反应。适应自然的柔性特点可以激发人们的建筑设计灵感。
不同的膜材的柔性程序也不相同，有的膜材柔韧性极佳，不会因折叠而产生脆裂或是破损，这样的材料是有效实现可移动、可展开结构的基础和前提。
4、 雕塑感：张拉膜结构的独特曲面外形使其具有强烈的雕塑感。膜面通过张力达到自平衡。负高斯膜面高低起伏具有的平衡感使体型较大的结构看上去像摆脱了重力的束缚般轻盈地飘浮于天地之间。无论室内还是室外这种雕塑般的质感都令人激动。
张拉膜结构可使建筑师设计出各种张力自平衡、复杂且生动的空间形式。在一天内随着光线的变化，雕塑般的膜结构通过光与影而呈现出不同的形态。日出和日落时，低入射角度的光线将突现屋顶的曲率和浮雕效果，太阳位于远地点时，膜结构的流线型边界在地面上投入弯弯曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性，经过设计的人工灯光也可使膜结构成为光的雕塑。
5、 安全性：按照现有的各国规范和指南设计的的轻型张拉膜结构具有足够的安全性。轻型结构在地震等水平荷载作用下能保持很好的稳定性。
由于轻型结构自重较轻，即使发生意外坍塌，其危险性也较传统建筑结构小。膜结构发生撕裂时，若结构布置能保证桅杆、梁等刚性支承构件不发生坍塌，其危险性会更小。
膜结构的柔性使其在任一荷载作用下均以最有利的形态承载。当然，结构的布置和形状要根据荷载情况来进行设计和调整。设计要确何膜面与其辅助结构协调工作，以避免力在膜面或辅助结构上集中而达结构破坏的临界值。
1.艺术性：充分发挥建筑师的想象力，又体现结构构件清晰受力之美。多变的支撑结构和柔性膜材使建筑物造型更加多样化，新颖美观，同时体现结构之美，且色彩丰富，可创造更自由的建筑形体和更丰富的建筑语言。
2.经济性：由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。膜建筑屋面重量仅为常规钢屋面的1/30，这就降低了墙体和基础的造价。同时膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的“建筑可识性”和商业效应，其价格效益比更高。
3.工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。
4.大跨度：膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有效增加空间使用面积。
5.自洁性：膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。PTFE膜材和经过特殊表面处理的PVDF膜材具有很好的自洁性能，雨水会在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。
6.防火性：如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求，具有卓越的不然/难燃和耐高温性能，达到法国、德国、美国、日本等国际标准。
作为一种柔性材料，其在建筑上的造型变化多端，是其它材料所不能比拟的，因此也造就了膜结构多变的特性，充分体现出建筑形体塑造力和轻盈、飘逸的动感曲线外观。
材料的多系列色彩进一步丰富了建筑的整体造型，材料的色彩同时具有很好的色牢度和耐久度，使膜结构建筑完全摆脱了一种单色调枯燥重复，使得建筑、交通设施更丰富多彩。
2.结构的轻巧性
张拉膜结构体系的基本组成单元为支承柱，张拉索及膜材。钢索在周边对膜施加张拉应力形成双曲抛物面的受力状态，膜片兼有结构受力与建筑屋盖隔断室内外环境的双重功效。张拉膜结构自身重量轻，仅为钢结构的1/8，混凝土结构的1/40。膜结构对水平方向作用的地震力与风力有良好的适应性，结构自身有吸收地震力与风力的机理。
3.透光性及抗热辐射性
膜材的半透明度与混凝土或钢质顶盖的不透明的效果形成了截然不同的效果，后者使活动区域变得昏暗，使明暗区之间产生令人不适的明暗反差。膜材的半透明度给视觉带来了极大的舒适，其透光率从10%-21%，从而提高了免费的日光照明，节约白天光照能源。穿过膜的光线被完美地散射，再现了其下空间的真实色彩。膜材的高反射率（75%左右）避免了大量的热辐射，减少了热量传递，其遮荫系数为0.12左右。
4.材料的耐久性
膜材，是由纤维编织成织物基材，在其基材两面以树脂为涂层材所加工固定而成的材料，中心的织物基材分为聚酯纤维及玻璃纤维，涂层材使用的树脂有聚氯乙烯树脂（PVC）,聚四氟乙烯树脂（PTFE），二氟化树脂（PVDF）等。
通实验证实，面料涂层的厚度与面料的寿命直接有关联，在达到一定的涂层厚度后，面料的剩余强度在二十年内没有任何变化。