双膜气柜主要由底膜（一体化气柜除外）、内膜、外膜、恒压控制柜、安全保护器及一些控制设备和辅助材料组成。设备组成底膜：主要用于基础密封，以实现传统基础设施无法达到的防腐、防渗透。内膜：隔离储存的气体和外膜调压气体。外膜：形成调压室，使内膜适用气体恒压输出并对内膜起到保护作用，外膜与内膜及底膜的边缘或发酵罐口连接。作为气柜的外壳保护内膜，恒定柜内压强。
双膜气柜的结构简单无须过多维护，膜材均采用耐腐蚀的环保专用复合材料，主要由高强抗拉纤维、气密性防腐涂层、表面涂层（PVDF）组成，具有防腐、抗老化、抗微生物及紫外线等功能，并且防火级别达到欧洲标准。
