在索膜結構建筑中桁架設計至關重要，也可以說它支持著整個建筑。桁架是一種由桿件彼此在兩端用鉸鏈連接而成的結構。桁架由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結構，桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能分利用材料的強度，在跨度較大時可比實腹梁節省材料，減輕自重和增大剛度。

桁架由桿件通過焊接、鉚接或螺栓連接而成的支撐橫梁結構，稱為"桁架"。桁架的優點是桿件主要承受拉力或壓力，可以分發揮材料的作用，節約材料，減輕結構重量。常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。

桁架常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多邊形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。在選擇桁架形式時，應綜合考慮桁架的用途、材料、支撐方式和施工條件，在滿足使用要求的前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為更小。
現在所有的膜結構建筑都是采用桁架設計，使用率也比較高，節點相交會的桿件較少，施工制造方便，所以現在所有的建筑都是選擇桁架結構設計。而且它可以給人帶來一種非常漂亮的藝術感。桁架具有藝術性，造型奇特，優美。