Kompozit membranın özelliği esas olarak çok ince, yoğun bir katman ve gözenekli bir destek katmanından oluşan yukarıdaki iki malzemeden yapılır. Taban filmi olarak da bilinen gözenekli destek katmanı, mekanik mukavemetin arttırılmasında rol oynar; Epidermal tabaka olarak da bilinen yoğun tabaka tuzdan arındırmada rol oynadığından tuzdan arındırılmış tabaka olarak da adlandırılır. Tuzdan arındırma katmanının kalınlığı genellikle 50 nm olup en incesi 30 nm'dir.
Tek malzemeden yapılan asimetrik membranlar aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:
1. Yoğun katman ile destek katmanı arasında sıkıştırılmış bir geçiş katmanı vardır.
2. Epidermal tabaka kalınlığının en ince sınırı 100 nm'dir ve membran kalınlığını azaltarak itme basıncını azaltmak zordur.
3. Aynı malzemenin hem tuzdan arındırma hem de destek avantajlarına sahip olması zor olduğundan tuzdan arındırma oranı ve geçirgenlik oranı karşılıklı olarak sınırlıdır.
Kompozit membran, hem yoğun katman hem de destek katmanı gereksinimleri için iyi tuzdan arındırma performansına ve yüksek mekanik dayanıklılığa sahip malzemeleri seçerek yukarıdaki sorunları etkili bir şekilde çözer. Böylece kompozit membranın yoğun tabakası çok ince yapılabilir; bu da sürükleme basıncının azaltılması açısından faydalıdır; Aynı zamanda geçiş bölgesini ortadan kaldırır ve iyi bir basınç dayanımına sahiptir.