膜式燃气表主要由机芯、指示装置、外壳和计数显示器等主要部件组成。其中机芯又可分为膜片计量室和机械联动传动部分(包括联动装置和气门分配装置)。由橡胶材料制成的膜片将计量室分成两部分，滑阀通过与分配阀口的相对位置的改变使这两部分交替地与管道入口或出口相通。膜片感受气体压力而在计量室内伸缩往复移动，使得计量室内前后两部分气体交替地充入和排出。一台膜式燃气表中有两个膜片计量室，滑阀的交替运动形成了气体的连续流动，再由联动机构将滑阀的运动传给计数显示器以显示通过的体积量。

    膜式燃气表，由于生产厂商不同，其结构也不完全一样。从结构上可以分为整体式和独立机芯式两类，其结构和原理基本相同。它的外壳由当初的镀锌钢板焊接而成，中间有横隔板的箱式整体，改进为现在的冲压成形或压铸成形的壳体；膜片由当初用浸油的绢纱或用铬酸法揉制的羊皮膜片，改进为用聚酯纱涂双面胶的人工合成隔膜等现代技术材料，做成系列化两囊四室式膜式燃气表。