复合土工膜是在薄膜的一侧或两侧经过烘箱远红外加热，把土工布和土工膜经导辊压到一起形成复合土工膜。随着生产工艺的提高，还有一种流延法做复合土工膜的工艺。其形式有一布一膜、二布一膜、两膜一布等。土工布作为土工膜的保护层，使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射，增加抗老化性能，最好采用埋入法铺设。施工中，首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面，然后再铺设土工膜。
 土工膜不要绷得太紧，两端埋入土体部分呈波纹状，最后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过渡层。砌上20-30cm块石（或砼预制块）作防冲保护层。施工时，应尽力避免石块直接砸在土工膜上，最好是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固，连接部位要涂刷乳化沥青（厚2mm）粘接，以防该处发生渗漏。
性能特点：复合土工膜防渗性能主要取决与塑料薄膜的防渗性能。防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE），他们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力搞，耐腐蚀、耐低温，抗冻性能好。
适用范围
（1）生活垃圾填埋场，污水、废渣处理厂防渗；
（2）江堤、湖泊、水库堤坝的防渗，堵漏，加固，护坡等；
（3）地铁、隧道、涵洞防渗；
（4）公路、地铁地基、膨胀土和湿陷性黄土的防水层；
（5）水产养殖塘内衬其他防渗、防腐、防漏、加固。