土工膜主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形；而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀，在避光使用情况下，使用寿命长。
复合土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、乙烯/醋酸乙烯共聚物（EVA)，它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。复合土工膜的使用年限问题，主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定，据苏联guo家标准规定，水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚乙烯薄膜，在清水条件下工作年限可达40~50年，在污水条件下工作年限为30~40年。
支持层的作用是使土工膜受力均匀，免受局部集中应力的损坏。渠道、蓄水池等支持层在级配较好的透水地基不做要求，地基一般的支持层 宜是透水料以排除膜下水和地基内渗流水。土石坝的支持层是由垫层和过渡层组成，一般为碎石或砾卵石；在壤土、砂壤土土坝坡面应使用复合土工膜以导引膜与土之间的渗水。防渗层类型土工膜防渗层可分为单层土工膜防渗、多层土工膜防渗和在土工膜下铺一层shen透性较小土层的土工膜复合防渗层 。
