全冷系指将货品在大气压下冷却至沸点或沸点以下，使货品液化。薄膜系指金属舱壁厚度相对于球罐型液货舱舱壁来说要薄很多，像一层膜紧贴在绝热结构上。对于全冷薄膜型液货舱，液货和液货舱的重量，以及液体晃荡产生的冲击力由薄膜后面的绝缘箱来承受，然后再传递到船体结构上。薄膜型液货舱的形状大都为棱柱形，液货舱壁紧贴在绝热结构上，绝热结构又紧贴在货舱区的船体板上，这样就可以充分利用货舱容积。为了安全起见，液货舱设有两道舱壁，称为主屏壁和次屏壁，与液货直接接触的舱壁称为主屏壁，主屏壁和次屏壁外都敷设绝热层，次屏壁可起到与主屏壁相同的作用，作为备用。薄膜型液货舱属于非自持式液货舱，即液货舱舱壁不承受液货重量和液货舱材料的自重，这些载荷以及航行时货液晃荡对液货舱的冲击力由主、次屏壁外的绝热层通过船体结构来承受。因为薄膜型液货舱的壁厚较薄，所以总的材料用量少，又因为能有效地利用船体货舱的舱容，可用较小的船来运输相同数量的液货，所以船舶的经济性相对较高。薄膜型液货舱还有一个优点是，因舱壁的厚度薄，所以在加注LNG货品时，用来降低液货舱初始温度所需的预冷用LNG冷却液量较少。

第一个记录在案的薄膜舱设计是美国的康斯托克公司在1954年完成的，并取得专利。他们试图发现一种防止早期安装在驳船上液货舱内的巴尔沙木结构被LNG穿透而损坏的方法，设计一种既耐低温又防渗漏的液密层来保护巴尔沙木绝热层，使绝热层仅承受载荷而不承担液密的功能。

薄膜型液货舱主要优点有如下几方面：

（1）因液密层金属材料不承受载荷，厚度小，可大大减少特种低温钢用量，如9%镍钢和铝合金的用量；一艘14.7万立方米的No.96型薄膜型液货舱LNG船，仅需要约450吨0.7毫米厚的殷瓦钢板。

（2）船舶的结构可避免接触超低温，仅承受液货舱的重量和其他动、静载荷，避免了低温脆性损坏。

（3）可充分利用液货舱周围空间，提高船舶货舱容积利用率。

在20世纪60—70年代，美国和欧洲的许多厂商研制出各种形式的薄膜型液货舱。与自持独立式液货舱不同，对薄膜型液货舱进行结构强度计算分析实际上是不可能的，只能根据实验舱的小规模试验或对相应的金属的疲劳试验来评估液货舱的可靠性。这种做法初期投入很大，但由于其一系列优点，使用薄膜舱的船舶数量增加很快，积累的经验也越来越多，最后法国气体运输公司和燃气技术公司两家公司研制的两种薄膜型液货舱后来居上，称为GT和TGZ型舱。

GT型液货舱为棱柱形结构，主、次屏壁也采用0.5～0.7毫米殷瓦钢薄板（含镍量36%）制造，两层绝热层用多层夹板做成的绝缘箱内充珍珠岩粉绝热材料构成。

这种形式在实践中不断改进，最早称为No.82型，经过No.85、No.88等不断改进，现已发展为第四代No.96型，而No.96型也已有多型改进型，现在的舱壁厚度一般为0.7毫米。

TGZ型也采用棱柱形双层屏壁和双层绝热层结构，但其主屏壁是用1.2毫米厚的双向波纹不锈钢板焊接而成，次屏壁用铝箔纤维加强板，绝热材料用聚氨酯。主屏壁的双向波纹不锈钢钢板解决了-163摄氏度液货超低温和环境温度（最高约45摄氏度）间巨大温差引起的热胀冷缩问题，次屏壁用铝箔纤维加强板，降低了建造成本，并提高了可靠性。开始这种形式称为Mark Ⅰ型，现在应用较多的是Mark Ⅲ型及其改进型，目前已发展到Mark Ⅴ型。

1994年，法国气体运输公司和燃气技术公司合并，成为法国燃气海上运输技术（GTT）公司，统一管理这两种薄膜型结构液货舱。现在装有No.96型和Mark Ⅲ型液货舱货物围护系统的LNG船已成为世界上大型LNG船的主流船型。相比之下，Mark型系列液货舱建造相对简单，绝热层厚度、液舱容积利用率等相对较高，有取代No.型系列的趋势。

2018年6月，GTT公司又推出了新型的液货舱Mark Ⅲ Flex。Mark Ⅲ Flex是Mark Ⅲ的进化版，具有较低的蒸发率。

当前已有较大容量的薄膜型液货舱LNG加注船已交付使用，沪东中华建成的1.86万立方米LNG加注船，就是全球首个应用的Mark Ⅲ Flex的薄膜型液货舱。其主要用途是为大型的LNG燃料动力集装箱船加注LNG。