防渗膜是八十年代兴起的新型合成土工防水隔阻材料，是继软PVC、氯磺化聚乙烯（CSPE)及丁基橡胶等高分子防渗漏材料之后的又一新型防水材料。防渗膜的应用开始于20世纪80年代中期，首先是防渗膜在渠道防渗方面的应用，接着是HDPE防渗膜的出现。较早的防水防渗工程有河南人民胜利渠、陕西人民引渭渠、北京东北旺灌区和山西的几处灌区，使用后效果很好，故以后推广到水库、水闸和蓄水池等工程。早先的防渗膜厚度很薄，因为生产工艺的不先进和科学的落后限制了防渗膜的厚度，那时人们使用0.12mm－0.38mm的防渗膜。
较厚的防渗膜到90年代初期才在我国开始应用。1992年广西柳州地区田村大坝是目前我国正在使用的恩高防渗膜、土工膜堆石坝，高48m，一直使用到至今，其防渗效果比预期中的还要理想。1998年长江三峡工程大江截流后围堰防渗墙也使用了防渗膜。1998年汉江甫洲水利枢纽围堤防渗工程使用了120万平方米的防渗膜，其中包括HDPE防渗膜、LDPE防渗膜、土工膜和复合土工膜。21世纪的中国，随着工业和科学的发展，我国生产的防渗膜厚度可达3mm，宽幅可达8m，目前处于恩水平。目前我国防渗膜的生产基地主要分布在华东地区发达城市，如北京、上海、山东等城市。现在防渗膜已经被广泛应用到各大防渗工程，比如：人工湖、高尔夫球场、垃圾填埋场、尾矿处理站、隧道、高铁防滑层、水产养殖、园林和石油化工等行业。目前国家土工合成材料研究所还在不断开发防渗膜新的用途。
HDPE防渗膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前，国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE），它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高。耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形；而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀。