Las geomembranas de estructura lisa o estructurada necesitan ser protegidas contra posibles daños mecánicos. Sin capas de protección éstas sufrirían desperfectos irregulares del suelo o bien del material de relleno. Los geotextiles no tejidos y otros compuestos son utilizados para proteger daños mecánicos. Estos compuestos incluyen geotextiles no tejidos reforzados con geotextiles tejidos, geotextiles tejidos en ambas caras y compuestos de geotextiles no tejidos con relleno mineral. La efectividad de protección depende del espesor del geosintético y de su unidad por masa de superficie así como su resistencia a la perforación por impacto o compresión. Los geotextiles no tejidos y compuestos tienen muchas aplicaciones en distintos campos incluyendo vertederos y túneles para protección de las geomembranas. Estos elementos de protección han sido incluso instalados con éxito para la construcción de tuberías.
Se ha demostrado que un buen espesor de geotextil no tejido mecánicamente resulta ser una capa excelente de protección. Los geotextiles Depotex® de PEAD y Secutex® de PP no tejidos con una unidad por masa de superficie de por ejemplo >800 gr/m2 son utilizadas como capa de protección de las geomembranas. No obstante, en terrenos donde no se tienen que soportar grandes pesos, se utiliza un geotextil mecánico no tejido con una unidad por masa de superficie de mayor o igual a 300 g/m2.