任何一种用于工程的材料，特别是永久工程，材料的使用寿命是决定工程寿命的主要因素。材料在工程中的使用条件，称为工程环境。工程环境，包括了力的因素，热的因素，介质和时间等因素。这些因素，通常极少是单独存在的，而常常是诸因素的叠加，它们同时对土工膜发生作用，其结果是对工程材料的固有特性造成不可逆转的影响，直至破坏。工程环境是异常复杂的。
1、耐水性 
水是土工膜最经常接触的一种介质，如水库、水坝、水池，建筑物的地下的防渗漏，都会直接与水接触。本文所述及的土工膜，其大分子上不含酰胺基、酯基等亲水基团，它们不容于水，也不会与水发生水解反应，吸水率、透水率极低，如HDPE土工膜的吸水率小于0.3%、其水蒸气透过率小于10-13cm/s。但是，所有的土工膜在制造过程中，都必须添加相关的助剂，这些助剂的耐水性，便成为影响这些土工膜耐水性的主要因素。
2、耐酸碱性 
化工厂、电镀厂、尾矿浸渍厂等的防渗漏工程中，土工膜接触到的介质，多为各种酸碱类的溶液。聚乙烯土工膜在常温下能抵抗大多数酸、碱、盐类溶液的浸蚀，但对热的、浓的氧化性酸，它们的抵抗能力是有限的。与耐水性相似，土工膜中所添加的各种助剂，选用不当，会严重影响土工膜的耐酸碱性能。
3、耐有机溶剂 
酿酒厂、炼油厂、有机化工厂等的防渗漏工程中，土工膜接触到的介质，多为各种有机溶剂。聚乙烯土工膜在 60℃以下，能耐绝大多数有机溶剂的浸蚀。
4、抵抗活性物质 
表面活性剂是去氧剂、除垢剂、洗涤剂等的重要成分，污水池、污水处理场、垃圾填埋场等工程的防渗漏。土工膜都必然会接触到诸如此类的介质。普通的聚乙烯土工膜，抵抗表面活性的能力极差。因此，普通的聚乙烯土工膜是不能用于污水池、垃圾填埋场等防渗漏工程上的。 GB/T17643—2011《土工合成材料 聚乙烯土工膜》中的环保用光面高密度聚乙烯土工膜（GH-2S 型），其抵抗表面活性剂的能力就很强。该标准中规定，环保用光面高密度聚乙烯土工膜的拉伸负荷应力开裂（切口恒载拉伸法）≥300h。
5、抵抗金属离子 
水中或多或少都会含有某些金属离子，尾矿浸渍厂和电镀厂的防渗漏工程中，介质中某些金属离子的浓度都很高。
6、抵抗微生物 
微生物是无处不在的，水中、土壤中、动植物体上，都有真菌的踪迹。在合成高分子聚合物中，微生物对聚乙烯土工膜不构成威胁。
7、耐老化性 
聚合物的耐老化性能，是表征该材料使用寿命的最重要的特征之一，其老化的动因和形式，也有很多种，但最常见的动因和形式是光、热和氧等的作用，导致其光（氧）老化、热（氧）老化。聚合物在热的作用下，会发生大分子的热降解，即热老化，即使是在室温的条件下，其热老化也在缓慢的进行中。温度越高，热老化的速度越快。合成高分子聚合物在有氧的氛围中，会发生氧化降解。温度越高，氧化降解的速度越快。合成高分子聚合物的燃烧，即是其迅速氧化的一种表现。聚合物受到紫外线的照射，会产生分子链的断裂，即光（氧）老化。土工膜在储存、运输、施工，乃至使用过程中，都很难避免与光、热和氧接触，因此，关于土工膜的老化一直是设计和应用者最为关注的问题。
8、力学性能 
土工膜在工程上的应用，常常会受到拉伸、压缩、穿刺、顶破、撕裂等力的作用，土工膜的拼接缝也会遇到剪切和剥离等力的作用，土工膜作为一种柔软性防渗漏材料，虽然不应苛求其承受工程可能产生的全部荷载，但是力学性能好的土工膜，无疑会对防渗漏工程十分有利。如本论文所述及的土工膜，其断裂伸长率都很大，达到700%以上，这样的土工膜对基面的变化和适应能力就很强，当基面发生轻微断裂时，柔性防渗层并不立即破坏。这比刚性防渗体系有着十分明显的优势。
9、耐蠕变性能 
材料的蠕变是指材料受力大小不变，变形随时间的增长而逐渐增大的现象。蠕变特征是合成材料最重要的特征之一，是材料能否长期应用的关键。因此蠕变数据，即是产品设计，也是工程选材的重要依据。
10、施工性能 
土工膜的施工性能，指土工膜铺设的难易、拼接的难易及可靠性。如隧道、涵洞和某些地下工程，因空间狭窄、作业面积小、土工膜需要连续铺设在工程垂直断面上的各点，一般要求土工膜柔软一些、幅宽窄一些。而环保工程如生活垃圾场防渗漏工程，作业面积较大，又希望土工膜宽一些，这样不但可以提高施工效率，而且减少了拼接缝，工程的防渗漏可靠性也高。因此，土工膜的规格设计应当考虑不同工程的需要。土工膜的拼接，目前国内外技术均已很成熟。对热塑性塑料，主要采用焊接的方法，速度较快，可靠性很高。