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。目前，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。其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。

复合土工膜是广义名称：用无纺土工布、编织土工布布或者机织土工布与聚乙烯复合，用热复合法或者聚乙烯PE膜直接淋膜都可以称为复合土工膜（另外，像EVA材质的复合防水板也可以叫做复合土工膜，并且广泛应用到公路铁路的隧道项目上）。复合土工布和复合土工膜有些产品是叫法不同，所指的产品却是相同的。由于土工布是新兴材料对于名称没有规范的称呼，所以造成了土工膜定义的混乱和不规范。最近印度开发黄麻土工布--严格意义上说所有的用在土木工程上的膜类状材料都可以统称为土工膜，所谓复合土工膜就是将两种材质结合或者连接在一起使用有隔离防渗作用的复合材质的土工膜。