膜结构的控制荷载通常是风载和雪载。在荷载作用下膜结构的变形较大，因此精确计算结构的变形和应力分布要用几何非线性方法进行。根据不同工况下计算出的索、膜、梁、杆等结构构件中的内力分布的最不利情况，来选定索、膜等材料的型号及尺寸，确定详细的节点做法及构造措施等。因此，经济安全的索建筑必须经过仔细地内力分析后才能完成，不是凭经验拍在脑袋就能确定的了的，是不能用搭帐篷的的传统思想不设计膜结构的。
荷载分析的另一个目的是检验确定索、膜中初始预张应力，一般不说在找形分析时先根据经验假定一预应力值一预应力值及分布，然后经荷载分析来判断其合理性，即预应力的大小与分布应使在最不利工况下必须满足使用要求、整体和局部位移要求及排水功能等要求。
剪裁分析就是在预应力状态下的曲面形体上寻求合理的裁剪位置及其分布，然后按照一定的方法三维曲面展开为二维平面。为物尽其用，一般要按照膜材料幅宽进行裁剪，但要兼顾到膜面曲率变化情况。由于膜材料具有双向异性性质，故裁剪线的布置要与计算时所设定的经纬向一致，才能保证计算结果与实际相符。膜材料的裁剪下料通常是在无应力状态下进行的，如何在预应力的形体上进行无应力状态下的裁剪分析，国内外的学者已进行了较为深入的研究，提出了诸如几何法、最小二乘法、动态规划法与平面热应力原理相结合的有限元法等方法
