膜結構設計和切割的四個要素主要包括圖形設計、初始平衡形狀分析、載荷分析和切割分析。

1. 通過圖形設計確定建筑的平面形狀、尺寸、三維形狀和凈空體積，確定各控制點的坐標和結構形式，選擇膜材料和施工方案。

2.初始平衡形分析就是所謂的找形分析。由于膜材料本身不具有抗壓、抗彎剛度，抗剪強度很差，需要通過膜表面曲率和膜內預應力來提高膜的剛度和穩定性。對于膜結構而言，此時不存在無應力狀態，因此在一定的邊界條件和一定的預應力條件下，膜的曲面形狀須滿足力學平衡，并在此基礎上進行荷載分析和切削分析。目前，膜結構的找形分析方法主要有動力松弛法、力密度法和有限元法。

3.膜結構所考慮的荷載一般為風荷載和雪荷載。膜材料在荷載作用下變形較大，且隨著形狀的變化，荷載分布也發生變化。因此，為了準確計算結構的變形和應力，采用幾何非線性方法。荷載分析的另一個目的是確定索和膜的初始預緊力。在外加荷載作用下，一個方向的應力加大，另一個方向的應力減小。這要求初始拉應力施加到在不利載荷下應力不降為零的程度，即無褶皺。由于膜材料相對較軟，固有振動頻率很低，在風荷載作用下很容易產生風振，導致膜材料的破壞。對受力構件的強度要求也很高，增加了施工安裝的難度。因此，初始預應力應通過荷載計算來確定。

4.切割分析——通過找形分析形成的膜結構，通常是一個三維不可膨脹的空間表面。如何對二維材料進行切割和拉伸，形成所需的三維空間曲面，是整個膜結構工程中關鍵的問題。問題，這是作物分析的主要內容。