Οι συνθετικές μεμβράνες, κατηγοριοποιούνται στις μεμβράνες PVC (πολυϊσοβουτυλενίου και πολυβυνιλοχλωριδίου), στις μεμβράνες ΤPO (Θερμοπλαστικές μεμβράνες πολυολεφίνης) και στις μεμβράνες EPDM ( συνθετικού καουτσούκ )
Οι παραπάνω κατηγορίες μπορούν να είναι οπλισμένες ή άοπλες και ο οποίος μπορεί να είναι από υαλύφασμα, υαλοπίλημα, πολυεστερικά φύλλα ή άλλα συνθετικά υλικά. Οι συνθετικές μεμβράνες αποτελούν εξαιρετική επιλογή υγρομόνωσης δωμάτων, ειδικά αν τα δώματα εμφανίζουν μεγάλες διαστάσεις, οπότε και οι απαιτήσεις για ισχυρή συγκόλληση στις αλληλοεπικαλύψεις τους είναι υψηλές.
Επίσης, επιλέγονται σε περιπτώσεις στις οποίες υπάρχουν λιμνάζοντα ύδατα και δεν είναι δυνατή η επαναδιάστρωση κλίσεων αφού είναι ιδιαίτερα ανθεκτικές σε καταπόνηση από το στάσιμο νερό.
Το μεγάλο πλεονέκτημα των συνθετικών μεμβρανών είναι ότι παρουσιάζουν πολύ υψηλό συγκολλησιμότητας των ενώσεών τους, πολύ υψηλή διάρκεια ζωής λόγω αυξημένης αντοχής στην ηλιακή ακτινοβολία και πολύ υψηλή ελαστικότητα.
Βασική διαφορά των PVC και TPO μεμβρανών είναι ότι οι δεύτερες δεν περιέχουν πλαστικοποιητές. Δεδομένου της απουσίας πλαστικοποιητών η θερμοκρασία που απαιτείται για τη συγκόλληση των φύλλων μεταξύ των μεμβρανών ΤΡΟ είναι σημαντικά μικρότερη. Η απουσία πλαστικοποιητών προσδίδει ευστάθεια στο χρόνο, αυξάνοντας τόσο το προσδόκιμο ζωής όσο και την ταχύτητα εφαρμογής της. Οι TPO εμφανίζουν ισχυρότερες μηχανικές αντοχές σε διάτρηση και τραυματισμούς από τις αντίστοιχες PVC. Οι PVC Διαστρώνονται πάντα πάνω από πολυεστερικό ύφασμα προστασίας (γεωύφασμα) για την αποφυγή μεταφοράς των πλαστικοποιητών στο υπόστρωμά τους.
Οι EPDM (Ethylene Propylene DieneMonomer rubber) είναι όμοιες με τις σαμπρέλες στις ρόδες των ποδηλάτων, διαθέτοντας πρόσθετα χημικά στοιχεία με αυξημένη ανθεκτικότητα στη UV ακτινοβολία. Παρουσιάζουν μεγάλη ελαστικότητα πολύ ισχυρές συγκολλήσεις που μεταξύ των φύλλων παρουσιάζοντας υψηλή διαστατική σταθερότητά τους.
Μειονέκτημα των EPDM αποτελούν το αρχικό υψηλό κόστος εφαρμογής το οποίο όμως αποσβένεται σε βάθος χρόνου εξαιτίας της μεγάλης διάρκειας ζωής της μεμβράνης και το ότι είναι πιο ευαίσθητη σε τραυματισμούς από την TPO αλλά ακόμα και από την PVC.
