復合膜是以微孔膜或超濾膜作支稱層，在其表面覆蓋以厚度僅為0.1～0.25μm的致密的均質膜作壁障層構成的分離膜。使得物質的透過量有很大的增加。

復合膜的材料包括任何可能的材料結合，如在金屬氧化物上覆以陶瓷膜或是在聚砜微孔膜上覆以芳香聚酰胺薄膜，其平板膜或卷式膜都要用非織造物增強以支撐微孔膜的耐壓性，而中空纖維膜則不需要。

制備方法分為四類：(1)層壓法，首先制備很薄的致密均質膜，而后層壓于微孔支撐膜上；(2)浸涂法，把聚合物溶液浸涂于微孔膜上，然后干燥而成，也可以把活性單體或預聚物溶液浸涂于微孔膜上，用熱或輻射固化；(3)等離子體氣相沉積法，用等離子輝光使微孔支撐膜的表面產生致密的均質膜；(4)界面聚合法，在微孔支撐膜表面上，用活性單體進行界面聚合。

復合膜主要用于反滲透、氣體分離、滲透蒸發等分離過程中。

用兩種不同的膜材料，分別制成具有分離功能的表面活性層（致密分離層）和起支撐作用的多孔層組成的膜。

復合膜是在薄膜的一側或兩側貼上土工布，形成復合土工膜。其形式有一布一膜、二布一膜。幅寬4-6m，重量為200—1500g/平方米，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學性能指標高，產品具有強度高，延伸性能較好，變形模量大，耐酸堿、抗腐蝕，耐老化，防滲性能好等特點。能滿足水利、市政、建筑、交通，地鐵、隧道、工程建設中的防滲，隔離，補強，防裂加固等土木工程需要。由于其選用高分子材料且生產工藝中添加了防老化劑，故可在非常規溫度環境中使用。常用于堤壩、排水溝渠的防滲處理，以及廢料場的防污處理。