土工膜的主要特征是透水性低，所以制造土工膜的基本材料主要為透水性低的聚合物、瀝青以及合成纖維和織物，另外還要有一定的填充料和外加劑。

　　如：聚氯乙烯(PVC)氯化聚乙烯(CPE)高、中、低 密度聚乙烯(HDPE、MDPE、LDPE)塑料類;丁基橡膠(IIR)環氧丙烷橡膠(ECO)氯丁橡膠(CR)橡膠類;乙烯丙烯(EPDM)乙烯醋酸乙烯(EVA)混合類。

　　外加劑包括增塑劑、抗老化劑、抗菌劑、各種穩定劑等。如：炭黑防紫外線。

　　工程應用中主要考慮其防水、抗變形能力及耐久性。土工膜有很好的不透水性其滲透系數一般在10-11-10-16m/s之間，延伸率可達150%-900%，處于土中、水下的土工膜耐久性可達50-100年。

　　土工膜施工現場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，不僅加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，加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，在避光使用情況下，使用壽命長。