空间结构是指在大厅式平面组合中，对面积和体积都很大的厅室，例如剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅等，它的覆盖和围护问题是大厅式平面组合结构布置的关键，新型空间结构的迅速发展，有效地解决了大跨度建筑空间的覆盖问题，同时也创造出了丰富多彩的建筑形象。空间结构系统有各种形状的折板结构、壳体结构、网架壳体结构以及悬索结构等。

网架结构是由许多连续的杆件按照一定规律组成的网状结构，在接触处加上球状以便加大链接。杆件主要承受轴力，能充分发挥材料的强度，节省钢材，结构自重小。网架结构空间刚度大，整体性强，稳定性好。是利用较小规格的杆件建造大跨度结构，而且杆件类型统一。

悬索结构（两山之间架的一座桥，用铁锁链在两山之间这就是悬锁的结构；如：红军通过的泸定桥）是大跨度屋盖的一种理想结构形式。悬索结构一般由钢索、边缘构件和下部支承结构组成。如：奥林匹克运动中心就是通过悬索制成的。

壳体结构是两端有竖向的支撑，沿着曲面的切线把力分解到两侧，尺寸相比非常小，可以做很大的跨度。如：做拱型桥、大型教堂。

管桁架结构是指由钢管制成的桁架结构体系，因此又称为管桁架或管结构。只要是利用钢管的优越受力性能和美观的外部造型构成独特的结构体系，满足钢结构的最新设计观念，集中使用材料、承重与稳定作用的构件组合以发挥空间作用。

膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜～30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活.