復合土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布復合而成的土工防滲材料，它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。目前，國內外防滲應用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、乙烯/醋酸乙烯共聚物（EVA)，它們是一種高分子化學柔性材料，比重較小，延伸性較強，適應變形能力高，。耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道，以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應壩體變形；而無紡布亦是一種高分子短纖維化學材料，通過針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強度和延伸性，它與塑料薄膜結合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力，而且由于無紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數，有利于復合土工膜及保護層的穩定。同時，它們對細菌和化學作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。

復合土工膜是在薄膜的一側或兩側經過烘箱遠紅外加熱，把土工布和土工膜經導輥壓到一起形成復合土工膜。隨著生產工藝的提高，還有一種流延法做復合土工膜的工藝。其形式有一布一膜、二布一膜、兩膜一布等。

土工布作為土工膜的保護層，使保護防滲層不受損壞。為減少紫外線照射，增加抗老化性能，最好采用埋入法鋪設。

施工中，首先要用料徑較小的砂土或粘土找平基面，然后再鋪設土工膜。土工膜不要繃得太緊，兩端埋入土體部分呈波紋狀，最后在所鋪的土工膜上用細砂或粘土鋪一層10cm左右過渡層。砌上20-30cm塊石（或砼預制塊）作防沖保護層。施工時，應盡力避免石塊直接砸在土工膜上，最好是邊鋪膜邊進行保護層的施工。復合土工膜與周邊結構物連接應采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固，連接部位要涂刷乳化瀝青（厚2mm）粘接，以防該處發生滲漏。

使用須采用埋入式：覆蓋厚度不宜小于30cm。復合土工膜廣泛應用于水庫防滲工程

整修防滲系統應有：墊層、防滲層、過渡層、保護層組成。

土體要堅實，避免不均勻沉陷，裂紋，防滲范圍內的草皮、樹根要清除。與膜接觸面鋪設粒徑小的沙土或粘土作防護層。鋪設時土工膜不要拉得太緊，兩端埋入土體部分成波紋狀較好，特別是與剛性材料錨固時，應留有一定的伸縮量。