本文以建筑技术为主线，回顾了结构与建筑关系的演变过程，探索了建筑美学发展的技术动力；通过与其它创作思潮进行比较，论证了：结构形态设计作为建筑创作的启航点，能化解长期以来存在于结构与建筑之间的矛盾，并为创作出基于结构技术美学的建筑作品做出贡献。 详细论述了结构形态设计的相关概念；仔细区分了结构形态设计与传统结构设计这两个容易混淆的范畴；指出结构直觉的培养是结构形态设计的基本保证；结构形态设计是沟通结构与建筑的桥梁。并依据结构形态构思的起点不同，归纳出结构形态设计的三个主要途径：自然结构的模拟、技术结构的构成、几何形式的推演。 通过力学分析、量化分析、比较分析等技术手段，对大量的建筑实例进行结构形态上的深入剖析，分别论述了结构仿生、技术构成和几何推演这三种结构形态设计方法的理论基础和设计要点。分析了大量结构仿生的案例，论证了在微观世界和宏观世界都蕴藏着无数优美的可供模仿的自然结构形态；指出结构仿生作为启动结构形态设计的一种行之有效的方法，仍具有深入研究的价值。其次通过解析一系列经典案例，总结了技术构成的基本手法：“元”作为能维持力学稳定的最小结构单元，通过变形或完成阵列、旋转、交织等基本“动作”，可以生成极为复杂的结构形态。 最后，通过案例研究，展现了从传统几何到现代几何的整个几何学领域为结构形态设计带来的启发，证明了几何学在多面体、规则曲面以及不规则形的造型上，都能为结构形态设计提供一种高效的形式算法。