复合防水是指由彼此相容的两种或两种以上的防水材料组合而成防水层的一类结构层次。例如在设计屋面防水层时，对于重要的建筑物可采用多道设防，而对于一般工业和民用建筑，则可采用一道设防，但也同时允许采用两种材料复合使用。复合防水主要有以下几种做法。
SBS改性沥青防水卷材叠层做法（每层厚度不小于3mm)在水泥砂浆找平层上涂刷冷底子油或专用沥青底涂料，当底涂料干燥后用冷粘法或热熔法施工第一层SBS改性沥青防水卷材时，第一层卷材全部施工完毕后再用粘贴法或热熔法在第一层卷材上施工第二层卷材。
APP改性沥青防水卷材叠层做法（每层厚度不小于3mm)APP防水卷材叠层做法与SBS防水卷材叠层做法相当。
自粘改性沥青防水卷材叠层做法在水泥砂浆找平层上涂刷冷底子油或专用沥青底涂料，当底涂料干燥后施工第一层自粘卷材，接着在第一层上直接粘贴第二层自粘卷材，最后按设计要求施工保护层。
聚氯乙烯(PVC)防水卷材叠层做法（每层厚度不小于1.2mm）PVC防水卷材目前常用的施工做法主要是采用热风机焊接法施工，卷材大面积部分与基层的施工以空铺加金属压条固定为主，也有采用专用胶黏剂黏结施工的。如采用叠层做法，第一层PVC卷材边与边搭接，接头与接头搭接，采用热风焊接法施工，加胶黏剂与基层黏结施工，第一层卷材施工完毕后就可以立即施工第二层卷材。第二层PVC卷材施工方法与第一层相当。
三元乙丙(EPDM)防水卷材叠层做法（每层厚度不小于1.2mm)EPDM防水卷材主要采用胶黏剂黏结施工，接头和异型部位用密封材料密封并固定，最终封边和封头采用金属压条固定架密封材料封闭，第一层卷材施工完毕后暂不用金属压条固定，待第二层卷材全部铺完后最终用金属压条固定封头和全部周边部位。
氯化聚乙烯(CPE)防水卷材和CPE橡塑共混防水卷材叠层做法与EPDM防水卷材叠层做法相同。
聚乙烯丙纶防水卷材是采用水泥基材料加添加剂制成的黏结剂作为无机粘接材料，为了达到国家防水规范的防水等级要求，有较多工程采用了（复合防水）叠层做法。具体做法是卷材与基层黏结，卷材与卷材之间均采用水泥基无机材料黏结，第二层卷材施工完毕后在上面施工20~30mm厚防水砂浆保护层，水泥砂浆上应留设分格缝。
聚合物水泥防水涂料与聚氨酯防水涂料复合防水做法（简称JS+PU)先在水泥砂浆找平层上施工聚合物水泥防水涂料到设计厚度，待第一种防水涂料经多遍施工干燥成膜成为一道防水层后再涂刷聚氨酯防水涂料多遍达到设计厚度，最后按设计要求决定是否施工保护层。
聚合物乳液防水涂料与聚氨酯防水涂料复合防水做法（简称PM+PU)本做法与JS十PU做法一样。
其他防水涂料与聚氨酯防水涂料复合防水做法应先将其他防水涂料施工到设计厚度，干燥成膜后再施工聚氨酯防水涂料，最后按设计要求决定是否施工保护层。
卷材与涂料的复合防水层的做法是涂料先做，即先将涂料在基层上施工到设计厚度，待涂膜干燥成膜后，再施工防水卷材，如设计上有保护层，还要在卷材上施工保护层。
刚性防水材料一般是指无机防水堵漏材料、水泥基渗透结晶型防水材料。复合防水做法一般是先施工刚性防水材料，待刚性防水材料干燥后在其上面施工柔性防水材料（涂料、卷材或其他柔性防水材料)，如设计上有保护层，还要在柔性防水材料上施工细石混凝土、水泥砂浆等保护层。
防水与保温的复合防水做法有两种：
一种是先做保温材料，然后在保温材料上做20~30mm砂浆找平层，最后在找平层上做防水层；
另一种叫做倒置式做法，就是先在基层上做防水层，防水层干燥后在其上做保温层，最后做保护层。现在国家提倡建筑节能政策，使用较多的是防水保温一体化材料，主要是在基层上喷涂聚氨酯硬泡体防水保温一体化材料，然后在聚氨酯泡沫层上施工5~10mm聚合物水泥防水砂浆。另外还有使用挤塑板(XPS)、模塑板(EPS)及胶粉聚苯乙烯颗粒保温砂浆作保温材料的。
