Cechą charakterystyczną membrany kompozytowej jest to, że jest ona wykonana głównie z dwóch powyższych materiałów, które są kompozytem bardzo cienkiej gęstej warstwy i porowatej warstwy nośnej. Porowata warstwa nośna jest również nazywana folią bazową, co zwiększa wytrzymałość mechaniczną; gęsta warstwa jest również nazywana warstwą skóry, która pełni rolę odsalania, dlatego nazywana jest również warstwą odsalania. Grubość warstwy odsalania wynosi na ogół 50 nm, a najcieńsza ma 30 nm.
Asymetryczna membrana wykonana z jednego materiału ma następujące wady:
1. Pomiędzy warstwą gęstą a warstwą nośną znajduje się zagęszczona warstwa przejściowa.
2. Najcieńsza granica grubości warstwy skóry wynosi 100 nm, trudno jest zmniejszyć nacisk popychania poprzez zmniejszenie grubości folii.
3. Szybkość odsalania i szybkość przenikania wody są wzajemnie ograniczone, ponieważ ten sam materiał jest trudny do odsalania i podtrzymywania.
Membrana kompozytowa dobrze rozwiązuje powyższe problemy. Może wybierać materiały o dobrej wydajności odsalania i materiały o wysokiej wytrzymałości mechanicznej zgodnie z wymaganiami gęstej warstwy i warstwy nośnej. Dlatego gęsta warstwa membrany kompozytowej może być bardzo cienka, co jest korzystne dla zmniejszenia ciśnienia oporu; jednocześnie eliminowana jest strefa przejściowa, a odporność na ściskanie jest dobra.
Materiał membrany bazowej to polisulfon, następnie polipropylen i poliakrylonitryl. Ponieważ polisulfon jest tani i łatwy do uzyskania, membrana jest prosta, wytrzymałość mechaniczna jest dobra, odporność na ściskanie jest dobra, wydajność chemiczna jest stabilna, nietoksyczna i biodegradowalna.
Aby dodatkowo zwiększyć wytrzymałość porowatej warstwy nośnej, powszechnie stosuje się włókniny poliestrowe.
