药膜支架的发展最初始于对于可以被改造成为药物运输平台的金属支架的选择。美国食品及药物管理局通常采用原始的Palmaz-Schatz支架（由于其出现时间更早）作为评估新冠状动脉支架的金标准。在外周循环中，Palmaz支架以及最终Wallstent支架受到FDA的批准被用于髂血管动脉粥样硬化的治疗。然而，在冠脉循环中，原始Palmaz-Schatz冠状动脉支架的硬度使其较难在迂曲血管中通行。结果导致备选支架设计及传送系统与 Palmaz-Schatz 冠状动脉支架的比较。Bx VELOCITY（Cordis/Johnson & Johnson）以及NIR（Boston Scientific）支架的发展提供支架在冠脉循环中最大的顺应性以及支架展开后最多的支柱。因而，Bx VELOCITY和NIR支架成为首批被改造用于血管内药物输送的冠状动脉支架。
被选择的不锈钢支架必须经过改造才能够作为药物输送载体。药膜支架除了加入药物输送基层和抗增殖药物外，必须保留其结构特征以抵抗弹性回缩以及其生物相容性。药物必须以特定的方式与选定的支架结合，该方式允许药物以可预见且可靠的形式被洗脱。对于动脉内任何金属支架的改造必须满足几项附加条件。首先，如果药物以涂层的形式应用于支架的骨架，则涂层无论是在植入前的传送系统内还是支架传送至目的部位扩张后均应保持药效的持久性。第二，涂层或治疗必须能够抵抗血小板和纤维蛋白的沉积以防止血栓形成。最后，支架的所有成分必须独立地具有生物相容性。
药物从支架上释放的基本机制为扩散。被选择的药物根据Fick扩散法则以一定的速率释放（气体经过某表面的扩散率与局部压力差、表面面积成正比，与表面的厚度成反比），而在此处，扩散率依赖涂层或多聚物内外药物浓度的差异。在两种情况下（V-Flex 支架〔Cook with Angiotech〕以及ACHIEVE系统〔Cook with Guidant〕），采用专利的非多聚物方法通过局部扩散传送cGMP紫杉醇。作为选择，药物的释放还可以通过被非生物侵蚀性的多聚物吸收后扩散和溶解的方式释放。非侵蚀性多聚物总体上更适合于诸如支架的应用，因为多聚物涂层可能裂解成碎片而造成栓子阻塞以及巨噬细胞介导的炎症反应。非生物侵蚀性（生物稳定性）多聚物同样可以提供一个更缓和的药物释放。
支架涂层可以进一步被分为无机物制剂，生物材料以及合成多聚物。无机物涂层近期被评价为药膜支架涂层。在关于纳米多孔他克莫司涂层支架的初步安全性评估（PRESENT）的临床试验中所测试的JoMed Flexmaster支架由包含有他克莫司负载的纳米腔的300um的纳米多孔陶瓷层（氧化铝基质）构成。
磷酰胆碱，自然界存在的一种磷脂，为生物多聚物支架涂层的实例，该材料经证实不干扰支架的内皮化同时与非涂层金属支架相比，不引起新生内膜增生的增加。BioDivYsio支架（Abbott Vascular）由一个金属支架和结合于异丁烯酸盐上的磷酰胆碱构成。其他由蛋白质，碳水化合物，或脂质构成生物多聚物可能由于一个相对低的机械抵抗力和一个更不规律控制的释放参数而受牵连。
合成多聚物可以是生物侵蚀性或非生物侵蚀性。在他克莫司洗脱的Cypher支架中，两个非生物侵蚀性多聚物，多聚-n-甲基丙烯酸丁酯与聚乙烯乙酸乙烯酯联合作为药物洗脱的基质。紫杉醇洗脱支架，使用poly（lactide-co-caprolactone）多聚物。
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