土工膜一般不是很厚，铺设使用中不小心就会遭受破坏。为便于施工和降低造价，提高土工膜在坡面上的稳定性，有效保护土工膜，在土工膜与渠体之间要设置一定厚度的垫层或反滤层，尤其是对于粗粒料与土工膜直接接触时更加有必要。土工膜防渗结构组成一般应包括5层，其具体结构自上而下分别是：防护层、上垫层、土工膜、下垫层、支持层。
1、 防护层
防渗结构与外界接触的最外层是防护层，一般厚度为15～25cm，设置防护层是为了遮蔽太阳光线，防御外界水流或波浪冲击、冰冻破坏、风化侵蚀 [2]。
2、上垫层
土工膜与防护层之间的过渡层是上垫层，上垫层一般采用透水性良好的沙砾料，大块粗糙材料多作为防护层，在运行过程中容易出现移动，大块粗糙材料上直接置土工膜很容易造成损坏，必须有上垫层，厚度应﹥15cm。没有垫层的防渗材料必须采用复合土工膜。
3、土工膜  
渠道防渗的主体是土工膜，土工膜要求具有可靠的防渗性能和一定的强度，应能承受一定的施工应力，以及使用期间结构物沉降等引起的应力。土工膜的强度与其厚度直接相关，工程实践和材料试验证明，复合土工膜宜铺设在坡面，因为材料表面粗糙，摩擦系数大，不易产生滑动。
4、下垫层
土工膜的下面铺设下垫层，一是排除土工膜下面的积水和空气，确保土工膜稳定；二是使土工膜不受支持层破坏，保护土工膜。
5、支持层
土工膜必须铺设在可靠的支持层上，它是一种柔性薄膜材料，可以让土工膜受力均匀，不易破坏，支持层必须平整，无杂草，剔除突出表面的沙砾，干容重必须达标，经现场试验合格后，方可铺设土工膜。