本发明涉及单层网壳结构技术领域，具体涉及一种钢铝组合式单层曲面网壳结构及施工方法，该网壳结构包括内环梁和外环梁；所述内环梁位于网壳结构中部，沿着网壳结构纵向形成一端大一端小的闭合式结构；所述内环梁与外环梁之间安装有钢网壳结构；所述内环梁内安装有铝网壳结构，所述内环梁包括多段依次连接的内环梁单元；所述内环梁单元的顶部朝向钢网壳结构倾斜；所述钢网壳结构下方安装有多个树状形式的第一支撑结构；所述内环梁较大一端的下方安装有第二支撑结构；所述第二支撑结构呈曲面形状，且从底部到顶部的弯曲程度逐渐增大。本发明减少了网壳结构的跨中竖向变形，提高了网壳结构的稳定性，保证了结构的安装精度。