HDPE防渗膜的主要作用机理是利用塑料膜的抗渗性切断土坝的渗漏通道，以其较大的抗拉强度和伸长率承受水压力和适应坝体变形。无纺布也是一种短聚合物纤维化工材料，通过针刺或热粘合具有较高的拉伸强度和延伸率。
与塑料膜结合后，由于无纺布表面粗糙，不仅提高了塑料膜的防渗性能，而且增加了接触面的摩擦系数，有利于复合HDPE防渗膜和保护层的稳定性。同时，对细菌和化学作用有良好的耐腐蚀性，不怕酸、碱、盐的侵蚀，在黑暗中使用寿命长。
性能好的HDPE防渗膜能使用多少年？从一些复合HDPE防渗膜的现场观测结果来看，合成材料在工程应用中具有一定的抗老化能力。在一些国家，一些国家对HDPE防渗膜的使用寿命做出了相对有限的规定。如苏联BCH07-74《土石坝聚乙烯防渗结构应用导则》，聚乙烯HDPE防渗膜可用于使用寿命不超过50年的建筑物。
不同的应用领域有不同的应用年限。如用水用0.2m厚的增稠剂聚乙烯膜，在冷水标准下可达到40-50年，在废水标准下可达到30-40年，地下垃圾池复合HDPE防渗膜的使用寿命约为20年。由于质量与分子式的相关性，许多假冒的复合HDPE防渗膜只能使用5-10年。
长期暴露，由于长期暴露于紫外线、降雨侵蚀等因素，其使用寿命将缩短至10年。周围环境的破坏是危及其使用寿命的关键因素。在易受侵蚀的自然环境中，复合HDPE防渗膜的使用寿命比所有正常土层短5～10年。
60年代中期，HDPE土工膜（主要材料是聚乙烯）用于渠道防渗，较早的工程有河南人民胜利渠、陕西人民引渭渠、北京东北旺灌区等，以后推广到水库、水闸和蓄水池等工程。70 年代中后期用聚丙烯编织布进行防渗护底处理，1984年陕西西骆峪水库采用三层厚0.06mm的HDPE土工膜作防渗。
随着高分子化学工业的发展，自20世纪以来相继出现了聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯等各种纤维，这些合成材料具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不会发霉、不怕虫蛀及吸湿性小等特点，用于工程又具有施工简便、易保证质量、施工进度快、造价低等优点。
继木材、水泥、钢材三大主要建材之后，土工合成材料已称为“第四大建筑材料”，其中HDPE土工膜是土工合成材料中广泛的一种，HDPE土工膜为相对不透水的聚合物薄片，在岩土和水利工程中主要作为防渗材料。