Ciri membran komposit adalah bahawa ia terbuat dari dua bahan di atas, yang merupakan komposit dari lapisan tebal yang sangat nipis dan lapisan sokongan berpori. Lapisan sokongan berliang juga disebut filem asas, yang meningkatkan kekuatan mekanikal; lapisan padat juga disebut lapisan kulit, yang berperanan penyahgaraman, jadi juga disebut lapisan penyahgaraman. Ketebalan lapisan penyahgaraman umumnya 50 nm, dan yang paling nipis ialah 30 nm.
Membran asimetri yang diperbuat daripada satu bahan mempunyai kekurangan berikut:
1. Terdapat lapisan peralihan yang dipadatkan antara lapisan padat dan lapisan sokongan.
2. Had paling nipis dari ketebalan lapisan kulit adalah 100nm, sukar untuk mengurangkan tekanan menolak dengan mengurangkan ketebalan filem.
3. Kadar penyahgaraman dan kadar penyerapan air saling dibatasi, kerana bahan yang sama sukar untuk memiliki penyahgaraman dan penyangga.
Membran komposit menyelesaikan masalah di atas dengan baik. Ia dapat memilih bahan dengan prestasi penyahgaraman yang baik dan bahan dengan kekuatan mekanik yang tinggi sesuai dengan keperluan lapisan padat dan lapisan penyokong. Oleh itu, lapisan tebal membran komposit boleh dibuat sangat nipis, yang bermanfaat untuk mengurangkan tekanan seret; pada masa yang sama, zon peralihan dihapuskan, dan prestasi rintangan mampatan baik.
Bahan membran asas adalah polysulfone, diikuti oleh polipropilena dan poliakrilonitril. Kerana polysulfone murah dan mudah diperoleh, membrannya sederhana, kekuatan mekaniknya baik, rintangan mampatan baik, prestasi kimia stabil, tidak beracun, dan terbiodegradasi.
Untuk meningkatkan lagi kekuatan lapisan sokongan berpori, kain bukan tenunan poliester biasanya digunakan.
