本实用新型公开了一种膜板嵌套式制动缸，其包括膜板、鞲鞴、鞲鞴杆以及套设在鞲鞴杆上的复位弹簧(7)组成，其特征在于：膜板包括大膜板(1)和小膜板(3)，鞲鞴包括大鞲鞴(2)和小鞲鞴(4)，鞲鞴杆包括大鞲鞴杆(6)、小鞲鞴杆(5)，大膜板(1)的左侧装有大鞲鞴(2)，小膜板(3)左侧装有小鞲鞴(4)，小膜板(3)和小鞲鞴(4)嵌套在大鞲鞴(2)和大膜板(1)内，大鞲鞴(2)连接并能推动大鞲鞴杆(6)，小鞲鞴(4)连接并能推动小鞲鞴杆(5)。本实用新型采用嵌套式设计，分别采用两个橡胶膜板来实现一个制动过程，降低了制动过程中的耗风量，减少了列车制动和缓解时的纵向冲动，对于长大重载列车，效果尤其明显。