土工膜的應用特性決定了膜層材料不僅要具有耐酸、耐老化、耐腐蝕等性能，而且要有良好的低溫柔性。目前，國內外防滲應用的土工膜，主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)，其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷渠道漏水通道，以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應渠道變形。 而聚乙烯材質有高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE) 和線性低密度聚乙烯(LLDPE) , 用戶可根據要求選用。產品規格成系列, 可滿足不同工程需要。
聚乙烯土工膜的性能包括力學性能、抗滲透性、耐摩擦性以及耐老化性。聚乙烯土工膜的力學性能包括拉伸強度、頂破強度、梯形撕裂強度、脹破強度。由于土工布的作用，使得復合土工膜的力學特性與單一的薄膜相比得到顯著提高。 
在自然條件下，影響聚乙烯老化的因素主要為紫外線和氧,復合聚乙烯土工膜會隨時間延長發生老化，使土工膜的使用性能受到影響。土工膜的老化視覆蓋情況而定，暴露在陽光下的復合土工膜的強度降低較快，斷裂伸長率也有較大幅度的減小。埋在土中和水中的土工膜避免了紫外線的直接照射，其老化速度大大減慢。為了防止土工膜加速老化，應在土工膜上加土或剛性料覆蓋物。國內有些廠家在制薄膜時加入適量的抗氧劑及光穩定劑，據稱可直接暴露于大氣中1O年仍能維持一定的力學性能。在生產聚乙烯薄膜時可以加入碳黑屏蔽紫外線，起到抑制紫外線直接輻射的作用，從而延長其使用年限。而對于同一種土工膜，越厚越耐老化，越薄越不耐老化。