膜結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，以分項系數(shù)設(shè)計表達式進行計算。
膜結(jié)構(gòu)設(shè)計時，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的安全等級、設(shè)計使用年限確定。

一般工業(yè)與民用建筑膜結(jié)構(gòu)的安全等級可取為二級。當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年時，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)不應(yīng)小于1.0；當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為（15~25）年時，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)不應(yīng)小于0.95；當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為5年時，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)不應(yīng)小于0.9。
膜結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)使用過程中可能同時出現(xiàn)的載荷，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分班進行荷載（效應(yīng)）組合，并應(yīng)取各自的最不利效應(yīng)組合進行設(shè)計。

膜結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、預(yù)張力、氣壓力、溫度和支座不均勻沉降等作用。荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采用，膜面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取0.3kN/㎡。
膜結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)在滿足膜面應(yīng)力平衡狀態(tài)的條件下，使結(jié)構(gòu)體系保持穩(wěn)定。還應(yīng)考慮使用階段局部膜片破壞或局部索退出工作，以及對不同部位膜單元進行二次張拉或更換對整體結(jié)構(gòu)的影響。
最后，膜結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)考慮合理的預(yù)張力施加方式。