膜結構的荷載態響應分析，需考慮以下荷載及作用：恒荷載、活荷載、雪荷載、風作用預張力、支承及邊界構件的變形、地震作用以及溫度變化的影響等等。
        恒荷載通常就是膜材的自重。但是由于膜材自身的質量很輕，所以恒載對膜結構的內力及變形的影響幾乎可以忽略不計。
由于膜結構表面yi般不許上人，檢修、清洗也是由專業膜結構公司負責。所以，實際工程設計中yi般不考慮活荷載。在非降雪地區，習慣上用0.25或0.30kN/m²的豎向荷載來檢查膜結構表面是否會因降雨而產生積水；在降雪地區，積雪對膜結構的影響是不容忽視的。由于膜結構呈負高斯曲率曲面形式，所以膜結構上的積雪分布yi般為分均勻分布。當模面坡度大于0.4時，雪yi般會自動滑下，且低溫條件下當風速達到15~20m/s時，膜結構上幾乎不存在積雪（存在“死角”的膜結構建筑除外）。
        風作用是膜結構設計中的主要荷載，在計算風荷載是需要確定兩個重要的參數，即風載體型系數和風振系數。由于膜結構體型復雜，國內外yi般都通過風洞試驗的方法來確定體型系數。風振體型系數的確定則更為復雜，目前還沒有切實有效的解決辦法。
        預張力是膜結構維持其曲面形狀并承受其他荷載的前提。預張力的分布及大小與膜結構面的形狀有關。
        支承及邊界構件的變形會導致膜面應重分布。由于膜結構本身的質量很輕，地震作用不是十分明顯。但在溫度變化大的地區，還要考慮熱脹冷縮對膜結構的影響。