土工膜不仅应用于水利工程或一般水池、渠道防渗，有时还用在化学成分复杂的溶液或工业废水的储存工程中，所以对于使用土工膜进行防渗的水利水电工程中，对于土工膜厚度的选择也有相应的要求。对于重要工程，膜厚不应小于0.5mm；对于一般工程，膜厚不应小于0.3mm。从防渗的角度来说，由于土工膜的渗透系数较小，很薄的土工膜就能满足防渗的要求。所以对于土工膜厚度的选择也需考虑其他因素的影响。
在工程设计中选择土工膜厚度时，应考虑以下因素的影响：
1、土工膜对集中应力十分敏感，极易被刺破，也容易在施工中受到摩擦而划伤，土工膜对这些施工损伤的抵抗力随这土工膜厚度增大而提高。
2、土工膜在工作状态下也存在局部应变集中现象，或者是承受垫层中颗粒棱角的 顶破作用，土工膜的抗拉强度和顶破强度等力学性能与土工膜的厚度呈现正比。
3、比如PVC土工膜，PVC土工膜材质中含有大量增塑剂，这些物质易于挥发，影响土工膜的性能，土工膜越薄，影响越大。
4、热焊法焊接施工时，薄的土工膜比较容易受损，难以保证土工膜接缝的焊接焊接质量。
