在现代的许多工程项目里，复合土工膜是非常重要的一种防渗材料，而它的防渗性能主要取决于材料外层的塑料薄膜。适合用于复合土工膜的塑料薄膜，主要有PVC、PE、乙烯等，它们都是高分子化学的柔性材料，具有比重小，延伸性能强，应变性能高等特点。
    薄膜保护层对复合土工膜起着重要的保护作用，塑料保护膜的主要的机理是以薄膜的不透水性隔断漏水的通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受住水压并适应坝体的变形。因此作为复合土工膜的保护层，薄膜的稳定性显得尤为的重要。除此以外，材料中的无纺布也是一种防护材料，它是一种高分子短纤维化学材料，具有较高的抗拉强度和延伸性，当它与塑料薄膜结合后，不仅增大了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，有利于保护层的稳定，同时，它们对细菌和化学物质具有较好的耐腐蚀性。