土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，土工膜防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。防滲應用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE），它們是一種高分子化學柔
性材料，比重較小，延伸性較強，適應變形能力高，耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。
    土工膜主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道，以土工膜較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應壩體變形；同時，土工膜對細菌和化學作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。土工膜的使用年限問題，主要是由塑料薄膜是否失去防滲隔水作用而定，據國家標準規定，水工用的厚度為0.2m的加穩定劑的聚乙烯薄膜，在清水條件下工
作年限可達40~50年，在污水條件下工作年限為30~40年。因此復合土工膜的使用年限足以滿足大壩防滲要求的使用年限。

國內外土工膜所用的原材料主要是聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）兩種。工程選料時，主要根據以下幾個方面來選定合適的土工膜：①力學特性，上述兩種材料制成的土工膜的拉伸強度相差不大。由于土工膜只用于防滲而不作為加筋材料使用，故其拉伸強度不是選材的重要指標。但從另一方面來說， PVC膜因添加有塑化劑，使得其伸長率比PE膜的大一些，柔性較好，與砂粒接觸時可使砂粒嵌入得更深一些而不破裂，從而增加二者之間的摩擦系數。因此，PVC膜與砂之間的摩擦系數明顯大于PE膜與砂之間的摩擦系數，摩擦角平均至少大50～60。這是一個關鍵性的指標，會影響到膜與土體接觸面以及膜與其上保護層之間的滑動穩定性。增大PE膜摩擦性能的方法有三種：一是采用復合膜，因復合膜外層的土工織物與土料的摩擦系數較大，接近于PVC膜與土料的摩擦系數。二是對PE膜采用加糙措施，例如在土工膜的光滑表面上壓紋或噴涂加糙材料。三是改變水工建筑物的結構，如調整壩坡，加防滑槽或防滑檻等。另外，當PE膜的厚度從0.12mm增加到0.24mm時，其與粗砂的摩擦系數可以增加30％。②可連接性。土工膜無論出廠時幅有多寬，在實際使用時仍需將其幅與幅之間連接起來，以成為一個整體的防滲膜體。一般PE膜只能用加熱熔合的方式連接，而PVC膜除此之外，還可以采用特殊的粘合劑進行粘接。薄型土工膜由于不能用熱焊方法連接而必須用粘接法連接，因此只能選用PVC膜。③經濟性。目前兩種材料的價格大體相當，一般均在10000元/t左右，而PE的比重小于PVC的比重，所以同樣厚度的情況下每單位面積的價格PE膜要少一些。另外PVC膜出廠時的幅寬一般為1.5～ 2.0m， PE膜幅寬可達4～4.5M，相應地PE膜的接縫數量就比PVC膜的要少，因而搭接的用量就少一些，現場接縫的工作量也少一些。綜合這三個方面的優缺點，再結合工程實際情況，可以對膜材作出合理的選擇。