在沈阳充气膜结构的发展历程中，主要是经历了两个阶段：以沈阳充气膜结构为主和以张拉膜结构为主。沈阳充气膜结构在使用中有一些难以克服的缺点：例如运行费用高，易受自然因素的影响，大风雪中易出事故等。现在除小型建筑和特殊领域外，基本不再新建。而张拉膜结构则逐渐成为膜结构设计的主流。张拉膜结构主要是由钢素或骨架结构悬挂或支撑膜布，通过边界构件给膜布施加预张应力，以抵御外部荷载的作用。张拉膜结构最早出现在 1955年，由德国著名设计师F•奥托（Frei Otto）设计建成，出现于卡赛尔国家园林博览会“乘凉帆”，其跨度大约在 25m。

卡赛尔国家园林博览会“乘凉帆”张拉膜结构中所使用的膜布和以往的围护材料大为不同：它不仅是结构材料，同时也起着围护和支撑建筑的两种作用。自张拉膜结构出现以来，膜结构的外部围护材料膜布的性能不断地得到改善与更新。20世纪70年代初，盖格-勃格 （Geiger Berger Associates） 公司开发出了特氟龙膜材料。随着特氟龙膜布在建筑领域的推广应用，应用张拉膜结构屋盖进行设计的建筑物，由最初的临时性构筑物近人永久性建筑物的使用行列。目前来看，张拉膜建筑已在许多国家广泛应用，同时也广泛出现于各类建筑领域，例如体育建筑、航站建筑、商业娱乐建筑等。