复合土工膜自身的连接，防渗薄膜的连接方式可归纳为三种，即粘结法、焊接法以及*法，视防渗薄膜的原材料的不同而选择，所有连接缝的抗渗性能均应进行检查，以防接缝连接不好而渗漏。
复合土工膜与周边边界的连接。复合土工膜与周边边界必须严密结合，施工时可在地基和岸坡开挖锚固槽连接，如果地基是浅层砂砾石透水层，则应将砂砾石开挖掉，直至基岩然后浇筑混凝土底座，将土工膜固定在混凝土内，如果地基是不透水粘水层，可开挖深为2m，宽为4m左右的锚固槽，将土工薄膜置于槽内，然后密实回填粘土；如果地基是深厚的砂砾石透水层，可采用土工薄膜铺盖的方式进行防渗，其长度根据计算确定，铺盖部位必须整平，并铺设厚约30cm，大粒径为20mm的过渡层，同样膜上也要铺设过滤层，随后加设保护层，薄膜周边应与两岸岸坡不透水层严密结合，防渗薄膜与锚固槽的连接视薄膜与混凝土的允许接触渗透坡降确定。聚氯乙烯和丁基橡胶类薄膜可用粘合剂或溶化剂很好的粘着于混凝土面上，故嵌入长度适当可短些，因聚乙烯薄膜不能粘着于混凝土面上，故嵌上混凝土的长度至少为 。
复合土工膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对防渗膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。
薄膜层即土工膜层，它是防渗结构的主体，应满足施工和运行期间承受的应力要求，由于土工膜的防渗效果与膜的强度和厚度有关，因此，要根据设计应力选择适当的厚度，除施工应力外，土工膜防渗层运行期间承受的应力主要来自地基的不均匀和局部沉陷及其他异常现象，如地基中出现孔洞和滑动等。
土工膜的设计厚度还与支持层的材质和形状有关，例如，砂质土支持层的粒径越大和有棱角，则所需厚度就越大。
膜面一侧或两侧与土工织物复合为一体的复合土工膜，由于其整体强度比较高，抗撕裂，抗顶破，抗刺破能力比较强，复合在膜面上的土工织物实际上就起了支持，保护作用。
因此，对于采用复合土工膜的防渗结构，在一般情况下，过渡层和膜后支持层皆可简化，即在膜上直接铺设混凝土护面或由碎石垫层与混凝土板块，干砌石和浆砌石等构成的护面，膜后则可直接铺设中粗砂垫层或直接与坝身土工膜土体接合。