土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布複合而成的土工防滲材料，新材料土工膜它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。國内外防滲應用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）、EVA（乙烯/醋酸乙烯共聚物），隧道應用中還有設計使用ECB（乙烯乙酸乙烯改性瀝青共混土工膜）的，它們是一種高分子化學柔性材料，比重較小，延伸性較強，适應變形能力高，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适應壩體變形；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，它與塑料薄膜結合後，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，有利于複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。