近几年，随着我国塑料工业的迅速发展以及国家对环保及水利建设的重视，土工膜被越来越多地应用于垃圾填埋场、污水处理池、人工湖、水库、隧道和铁路等各种需要防渗透处理的工程，具体应用领域及其对原料的性能要求如下。
1、环保、环卫行业，如生活垃圾填埋场，污水处理厂，电厂调节池，矿业、医院固体废弃物处理等领域。
此类应用的关键在于衬垫系统，要求能耐受大多数垃圾、化学萃取液及各类危险废弃物的长期腐蚀，因而必须具有耐酸、耐腐蚀、耐老  化等性能，以防止各类污染物对土壤和地下水的渗透，避免矿物流失，在这类应用中多采用高密度聚乙烯(HDPE) 土工膜。用HDPE制成的土工膜  具有良好的抗拉强度，耐冲击、抗撕裂和抗刺穿性  优异，缺点是质地较硬、施工困难，适宜大面积的垃圾填埋场、化学工厂的里衬等需要优异的抗化学性的应用场合。
2、交通工程行业，如铁路路基及各类公路隧道等领域。
在铁路路基中主要起加筋、隔离和 封闭铁路路基等作用，既可用于新建铁路的路基，也可用于铁路的维修，起到隔离、防止翻浆冒泥，防止膨胀土吸水膨胀失水收缩干裂等作用。如今各类现代化铁路及公路隧道中，使用最多的结构是混凝土/防水膜/混凝土结构，其中隧道都应用这类结构。在这类应用场合，土工膜必须用具有优异的防戳、防动物啮咬和防微生物侵害性能，以持续保证隧道的干燥、降低维护成本和延长其使用寿命，因此一般都采用低密度聚乙烯(LDPE)与线型低密度聚乙烯(LLDPE)复合土工膜。这类土工膜具有较高的机械强度，比HDPE土工膜更具弹性，柔软性和焊接性也更好，施工较容易，缺点是抗化学性较HDPE差。
3、作为液体衬垫系统，如人工湖、水库堤坝、水产养殖及灌渠等领域。
土工膜的一个主要用途是流体控制，作为池体的衬垫，可以防止污染物进入地下水源或河流；并且因土工膜可防止渗流损失，土工膜的应用每年节水成千上万吨。这类应用场合要求土工膜具有优异防渗漏性及良好的施工性能，常使用HDPE与LLDPE的复合土工膜。