Los túneles ferroviarios y algunos de carretera o hidráulicos, son revestidos mediante un anillo de concreto. Es por ello que es necesario ejecutar un sistema de impermeabilización que se comporte adecuadamente durante el proceso de construcción, así como en la fase de servicio de la infraestructura. Este sistema tiene que soportar las elevadas tensiones producidas durante la fase de colocación del concreto. En este tipo de túneles se utilizan membranas plásticas de gran elasticidad, protegidas por geotextiles de elevada resistencia al perforamiento.
El sistema de impermeabilización de túneles con membranas de PVC o TPO es el más implementado en el mundo y consiste en la colocación de un material protector de la membrana impermeabilizante, conocido como geomembrana, que se coloca contra la superficie del sostenimiento para luego instalar la lámina de PVC.
El sistema de impermeabilización de túneles mediante láminas de PVC o TPO tiene total garantía debido a los sistema de soldadura utilizados para unir diferentes laminas, que son realizadas mediante maquina semiautomática de aire caliente con el sistema de doble cordón de soldadura con canal central de comprobación. Dicho soldadura se puede comprobar mediante la inyección en el canal de aire comprimido.
En algunos túneles se utilizan sistemas de drenaje mediante elementos drenantes. Dicho sistema no garantiza la impermeabilización del túnel, pero para muchas obras puede ser suficiente, ya que lo que si asegura es una muy buena capacidad de drenaje.