土工膜是防渗层的主体，但只有土工膜还不能完成防渗功能。土工膜防渗层应包括土工膜、保护层和支持层等部分。
保护层用于防御波浪淘刷、风沙吹蚀、人畜的破坏、冰冻的损坏、紫外线的辐射、风力的掀动、以及膜下水压力的顶托而浮起等。渠道、蓄水池等一般工程常用素土、砂砾石、混凝土板、浆砌块石、干砌块石等，其中素土为最多。混凝土板和砌石需设垫层，垫层用素土 、砂、无尖角砂砾。复合土工膜外的土工布本身就是很好的垫层，同时还能排除土工膜以上的水，保持结构稳定。
土石坝的保护层用混凝土板、干砌块石、浆砌块石等，混凝土板可直接在复合土工膜的土工布上浇筑；干砌块石、浆砌块石需铺设碎石垫层，保护土工膜或复合土工膜。
支持层的作用是使土工膜受力均匀，免受局部集中应力的损坏。
渠道、蓄水池等支持层在级配较好的透水地基不做要求，地基一般的支持层 宜是透水料以排除膜下水和地基内渗流水。
土石坝的支持层是由垫层和过渡层组成，一般为碎石或砾卵石；在壤土、砂壤土土坝坡面应使用复合土工膜以导引膜与土之间的渗水。
防渗层类型
土工膜防渗层可分为单层土工膜防渗、多层土工膜防渗和在土工膜下铺一层渗透性较小土层的土工膜复合防渗层 。
土工膜
一般膜厚为0.5—3.0mm的土工膜称为防水板或防水卷材。
主要应用于隧道（地铁、海底、公路、铁路）、水库、人工湖、养鱼场、水处理场、地下设施、垃圾埋放场、废液及液体贮存、沼气池等。