薄壳结构是建筑学上的术语，指的是使用轻型结构壳单元的建筑，通常应用于大型建筑物的屋顶。这种结构能够充分利用材料强度，同时将承重与围护两种功能融合为一体。薄壳结构的材料主要采用钢筋和混凝土，能够将受到的压力均匀地分散到结构的各个部分。
薄壳结构（bó qiào jié ɡòu），建筑学上的术语，是指与厚度相比，其它长宽尺寸相对很大的结构。在无应力状态下，薄壳结构具有曲率，而板结构则是平的。薄壳结构的动作主要是由平面内的力引起的，但也可能是由弯曲变形产生的次级力。理想的薄壳结构应能够发挥拉伸和压缩的作用。壳体能够有效利用材料强度，并将承重与围护两种功能结合起来。在实际工程中，通过对空间曲面的切削与组合，可以形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑，但这通常较为费工和费模板。
薄壳结构的设计灵感来源于鸡蛋壳的结构特点，即薄薄的鸡蛋壳能够均匀地分散压力，承受较大的外力而不易破碎。建筑师借鉴这一原理，设计出了既轻便又省料的建筑物。例如，人民大会堂、
北京站等著名建筑的屋顶都采用了薄壳结构。
1. 柱面薄壳：单向有曲率的薄壳，由壳身、侧边缘构件和横隔组成。
2. 圆顶薄壳：正高斯曲率的旋转曲面壳，由壳面与支座环组成。壳面厚度做得很薄，一般为曲率半径的1/600，跨度可以很大。支座环对圆顶壳起的作用，并通过它将整个薄壳搁置在支承构件上。
3. 双曲扁壳（微弯平板）：一抛物线沿另一正交的抛物线平移形成的曲面。其顶点处矢高与
底面短边边长之比不应超过1/5。双曲扁壳由壳身及周边四个横隔组成，横隔为带拉杆的拱或变高度的梁。适用于覆盖跨度为20～50米的方形或矩形平面（其长短边之比不宜超过2）的建筑物。
4. 双曲抛物面壳：一竖向抛物线沿另一凸向与之相反的抛物线平行移动形成的曲面。此种曲面与水平面截交的曲线为
双曲线，故称为双曲抛物面壳。工程中常见的各种扭壳也为其中一种类型，因薄壳结构容易制作，稳定性好，容易适应建筑功能和造型需要，所以应用较为广泛。