土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱。作為一種土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各種土體之間，發揮加強或保護土體的作用。
《土工合成材料應用技術規范》將土工合成材料分為土工織物、土工膜、土工特種材料和土工復合材料，土工網，玻纖網，土工墊等類型。
土工合成材料是應用于巖土工程和土木工程建設的、以合成材料為原材料制成的各種產品的統稱。因為它們主要用于巖土工程，故冠以“土工”（geo）兩字，稱為“土工合成材料”，以區別于天然材料。
土工合成材料在曾被稱為“土工織物”（geotextile）和“土工膜”（geomembrane）。隨著工程需要，這類材料不斷有新的品種出現，例如土工格柵、土工網和土工模袋、土工網墊、土工帶，復合土工膜，膨潤土防水毯，復合排水網等，原來的名稱已不能準確地函蓋全部產品，這樣，在其后的一段時期內，把它們稱之為“土工織物、土工膜和相關產品（relate product）”。顯然，這樣的名稱不宜作為一種技術名詞或學術名詞。為此，1994年在新加坡召開的第五屆土工合成材料學術會議上，正式確定這類材料的名稱為“土工合成材料”（geosynthetics）。
土工合成材料的原材料是高分子聚合物（polymer）。它們是由煤、石油、天然氣或石灰石中提煉出來的化學物質制成，再進一步加工成纖維或合成材料片材，最后制成各種產品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯（PE）、聚酯（PET）、聚酰胺（PER）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）、氯化聚乙烯（CPE）、聚苯乙烯（EPS）等。
土工織物的另一名稱為土工布。早期產品少，意思為用于巖土工作中的一種布狀材料。
土工織物的制造過程，首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶，然后再制成平面結構的土工織物。土工織物按制造方法可分為有紡（織造）土工織物和無紡（非織造）土工織物。有紡土工織物由兩組平行的呈正交或斜交的經線和緯線交織而成。無紡土工織物是把纖維作定向的或隨意的排列，再經過加工而成。按照聯結纖維的方法不同，可分為化學（粘結劑）聯結、熱力聯結和機械聯結三種聯結方式。
土工織物突出的優點是重量輕、整體連續性好（可做成較大面積的整體）、施工方便、抗拉強度較高、耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。缺點是未經特殊處理，抗紫外線能力低，如暴露在外，受紫外線直接照射容易老化，但如不直接暴露，則抗老化及耐久性能仍較高。
土工膜一般可分為瀝青和聚合物（合成高聚物）兩大類。含瀝青的土工膜，主要為復合型的（含編織型或無紡型的土工織物），瀝青作為浸潤粘結劑。聚合物土工膜，根據不同的主材料分為塑性土工膜、彈性土工膜和組合型土工膜。
大量工程實踐表明，土工膜的不透水性很好，彈性和適應變形的能力很強，能適用于不同的施工條件和工作應力，具有良好的耐老化能力，處于水下和土中的土工膜的耐久性尤為突出。土工膜具有突出的防滲和防水性能。
