充气承式膜结构（索膜结构）是通过压力控制系统向建筑物内充气，使室内外保持一定的压力差，使覆盖膜体受到上浮力，并产生一定的预张应力，以保证体系的刚度。室内设置空压自动调节系统，来及时地调整室内外气压，以适应外部荷载的变化。
由于跨中不需要任何支撑，因此适用于超大跨度的建筑，一般用于大型体育馆。 气胀式膜结构是向单个膜构件内充气，使其保持足够的内压，多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系，这种结构对膜材自身的气密性要求很高，或需不断地向膜构件内充气。

最典型的充气膜结构建筑是水立方,水立方的内外立面充气膜结构共由3065个气枕组成,最大的达到70平方米，覆盖面积达到10万平方米，展开面积达到26万平方米，是世界上规模最大的充气膜结构工程，也是惟一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑。