土石坝土工膜的缺陷包括微观和宏观两方面。其中，大多数介观缺陷是由于母材在生产过程中的不均匀性而产生的微孔，称为“鱼眼”。孔隙大小一般在微米级，远小于土工格栅的厚度。在一定的应力条件下，这些“鱼眼”会破裂和膨胀，成为微小的渗透通道。
土石坝中土工膜的缺陷包括细观和宏观两类
在室内实测土工膜渗透系数时，所测得的渗流速率为这种中间缺陷渗流量。对于土工膜不透水土石坝，无需考虑土工膜的微观缺陷渗漏，而应考虑土工膜的宏观缺陷渗漏。这些宏观缺陷主要是由产品的制造、设计、施工和运行造成的。
首先，产品制造质量引起的宏观缺陷主要表现为局部变薄或土工膜厚度破坏和局部夹杂异物。只要原材料的质量和生产标准的严格执行，这样的缺陷是可以避免的。其次，土工膜渗流坝设计不当也会造成土工膜的缺陷。这种缺陷主要发生在边坡、岩石基础、防渗墙、波浪墙等刚性建筑接缝处。在与这些结构件连接时，要给土工膜一定的变形空间，土工膜不能处于“紧”状态，否则容易产生“夹具效应”，造成土工膜在张紧状态下损坏。第三,宏观缺陷产生更多的土工膜在施工的过程中,主要是当土工膜拼接脱焊,虚拟焊缝形状等造成的缺陷(或脱胶),以及建筑工人或工程机械土工膜破裂和刺破洞,等等,这种缺陷形状和大小,分布也有一定的随机性。某工程28处共测试土工膜2000万平方米。结果表明，平均每10000平方米有26个泄漏孔，其中69%位于焊缝处，说明施工质量的重要性。由于我国土工膜施工技术研究起步较晚，缺乏经验丰富的施工队伍，施工引起土工膜各种缺陷的数量和概率远远高于上述统计数据。第四，施工程序不当或土工膜铺设后及时防护也会造成土工膜缺陷。
例如,在中路51米高的复合geomembankment堆石坝在婺源,江西省的焊接geomembankment被非专业人士建立和监督,和溢洪道开挖爆破在大坝上的覆盖膜表面没有很好地保护,导致了超过1000未焊好的,焊接和破洞飞的石头。此外，土工膜防渗土石坝的结构应力特性也会在蓄水运行期间造成土工膜的宏观缺陷。大坝防渗土工膜时安排在表面,它可以从分析大坝的结构,中间的土工膜的河床大坝蓄水后的轴向压缩,该地区土工膜两边的河床受到张力,和该地区土工膜在河床的顶部和底部是沿着山坡受到张力,和中间的河床受到压力,具有双向拉伸特性。因此，在蓄水期间，坝面的土工膜可能沿河顶、河底和坝体的轴线被拉裂。
土工膜虽然具有一定的拉伸性能，但不足以抵抗坝体的变形。一旦张力超过极限强度，土工膜就会损坏。对于平原区整个储层板采用土工膜防渗的情况，在第一次蓄水时，土工膜下地基中的气体没有时间排出，将会支撑土工膜，这可能会对土工膜造成局部破坏，如1左右。当水位下降过快时，由于膜下透水的排出需要一定的时间，在这段时间内较大的透水压力可能会导致土工膜流体膨胀和漂浮的现象，特别是在路面中间。