首先来说土工膜可以用于老混凝土坝上游坝面修理，也用于新建坝。前者是当老坝上游坝面长期运用的时候，表面腐蚀，透水性增大时，这时可以土工膜贴面来起到很好的防渗作用；对于新建设的碾压混凝土坝，土工膜也是作为上游坝面非常好的材料。
 
然后土石坝工程中用土工膜的目的是防止坝体或坝基渗漏，既用于新坝，也用于旧坝的部分修补和加高工作，包括:用作上游斜墙；双层衬砌，既作斜墙，又做上游铺盖；建于透水地基上的坝，作双层衬砌铺盖，单层膜作斜墙；单层铺盖；铺盖部位下有软弱层或易于破坏的区域，铺盖用单层土工膜，其下以土工格栅或高强、高模量土工织物加筋土体；

以土工膜作垂直防渗；贯穿坝体的垂直防渗墙，可用于新建坝或旧坝；折线形防渗墙，在新建坝中随填土施工逐块焊接向上延伸；旧坝加高时用作加高部分坝体的防渗墙；对两种压缩性不同材料的坝体，在两种材料界面处的坝坡上用土工膜防止裂缝渗漏；旧坝漏水，以土工膜作斜墙；用土工膜修补地基漏洞等。
 
利用土工膜作为渠道与水池防渗衬砌的实例很多。有意义的是，美国垦务局曾在正过水的加州Coachella渠道上完成了300m长的土工膜衬砌铺设试验。试验用PVC土工膜厚0.75mm，其上粘有115g/㎡的针制土工织物，混凝士护面板就直接在它上面浇筑。每片土工膜尺寸为61m×17.9m，粘贴剂为四氢化呋喃。施工采用了特制的160t的挖掘平坡机和180t的水下铺设机，它们都配有履带，并安装在跨度为31.4m的横跨渠道的桁架上。
 
传统的地基垂直防渗措施是建造混凝土防渗墙。近年来国外有些工程已开始利用以聚合材料制造的称为地锁扳的板材插入地基内以替代连续墙，深度可达到15m或更深。土工膜既用于无压隧洞，又用于有压隧洞。土工膜用于隧洞的作用主要为防渗，为了排除来自围岩裂隙的渗水，往往采用背面粘有针刺土工织物的复合土工膜。