保護層用于防御波浪淘刷、風沙吹蝕、人畜的破壞、冰凍的損壞、紫外線的輻射、風力的掀動、以及膜下水壓力的頂托而浮起等。渠道、蓄水池等一般工程常用素土、砂礫石、混凝土板、漿砌塊石、干砌塊石等，其中素土為最多。混凝土板和砌石需設墊層，墊層用素土 、砂、無尖角砂礫。復合土工膜外的土工布本身就是很好的墊層，同時還能排除土工膜以上的水，保持結構穩定。 

土石壩的保護層用混凝土板、干砌塊石、漿砌塊石等，混凝土板可直接在復合土工膜的土工布上澆筑；干砌塊石、漿砌塊石需鋪設碎石墊層，保護土工膜或復合土工膜。 

支持層的作用是使土工膜受力均勻，免受局部集中應力的損壞。 

渠道、蓄水池等支持層在級配較好的透水地基不做要求，地基一般的支持層 宜是透水料以排除膜下水和地基內滲流水。 

土石壩的支持層是由墊層和過渡層組成，一般為碎石或礫卵石；在壤土、砂壤土土壩坡面應使用復合土工膜以導引膜與土之間的滲水。 

防滲層類型 

土工膜防滲層可分為單層土工膜防滲、多層土工膜防滲和在土工膜下鋪一層滲透性較小土層的土工膜復合防滲層 。