HDPE土工膜为高分子聚合物，主要由96% ～97. 5%的聚乙烯树脂和2%～3%的炭黑组成。HDPE膜可能由于氧化、抽提、紫外和受热等导致降解。在众多因素中，聚合物的氧化被认为是最重要的降解机制。随着氧化过程的进行，聚合物中的链发生断裂，导致土工膜的物理和机械特性下降，最终导致HDPE土工膜失去其稳定的防渗性能。为了限制土工膜的降解，通常在HDPE生产过程中加入0.2-0.5%(质量分数)稳定剂(抗氧化剂)。
    目前，HDPE的氧化降解主要采用1个三级降解模型进行评估。根据该模型，HDPE膜的使用寿命由3个阶段的总时间所决定。第一阶段为抗氧化剂消耗阶段，第二阶段为聚合物降解所需要的诱导时间，第三阶段为氧化降解至膜性能失效的时间。
    HDPE的抗氧化剂消耗速率随着温度的升高而成指数式增长。例如，Hsuan和Koerner的加速老化试验结果表明:在20℃条件下，HDPE膜的第一阶段持续时间为200～215年;而oweＲK等的研究表明，在55℃条件下，浸入渗滤液中的HDPE膜的第一阶段的持续时间大约只有3年。ＲoweＲK等还通过模拟实验发现:20℃条件下，HDPE土工膜完成第一阶段的降解需要130年;而在60℃条件下，只需要6年。因此，随着温度的增加，HDPE膜氧化第一阶段的周期会缩短，从而使得HDPE的整体使用寿命相应缩短。