本实用新型提出一种多层索网结构，所述多层索网结构包括第一层结构、第二层结构、以及连接第一层结构和第二层结构的中间层结构；第一层结构包括第一外环梁、第一内环梁，以及连接所述第一外环梁和所述第一内环梁的第一索列；所述第二层结构包括第二外环梁、第二内环梁，以及连接所述第二外环梁和所述第二内环梁的第二索列；所述中间层结构包括连接所述第一索列、所述第二索列的第一连接件以及连接所述第一内环梁、所述第二内环梁的第二连接件。利用本新型的多层索网结构实现了双向正交索网面的开洞方法，将索网结构中常用的主索双索交叉的双向节点简化为单向主索和面外短索或短柱的简单连接，降低了建造难度。