Veekindlad membraanid on valmistatud mitmesugustest materjalidest, sealhulgas traditsioonilistest hüdrofoobsetest materjalidest, mida esindavad fluoriidid, suure -jõudlusega polümeeridest, nagu termoplastne polüuretaan (TPU), polütetrafluoroetüleen (PTFE) ja polüvinülideenfluoriid (PVDF), aga ka uutest bio-põhistest materjalidest, nanokomposiitmaterjalidest, fluorosiidist{{2}.
Termoplastne polüuretaan (TPU) on plokk-kopolümeer, mis koosneb polüoolidest, diisotsüanaatidest ja ahelapikendustest. Pehmete segmentide tüübi alusel jaotatakse TPU peamiselt kolme kategooriasse: polüester-tüüpi TPU-l on hea õli- ja lahustikindlus, kuid halb hüdrolüüsikindlus; polüeeter-tüüpi TPU-l on suurepärane hüdrolüüsikindlus ning see sobib niiskes ja kuumas keskkonnas; ja polükarbonaat-tüüpi TPU-l on suurepärane kõikehõlmav jõudlus ning see sobib eriti hästi meditsiini- ja-kvaliteetsete elektroonikapakendite jaoks.
Rohelise ümberkujundamise ja tehnoloogilise arenguga kerkivad esile pidevalt uued materjalid, sealhulgas peamiselt bio-põhised polümeerid ja fluori-vabad veekindlad materjalid. Näiteks on teadusuuringute käigus tööstus-akadeemiliste ringkondade-alaste teaduskoostöö käigus välja töötatud suure jõudlusega-fluori-vabu, veekindlaid ja hingavaid materjale. Nende materjalide hüdrostaatiline rõhk on kuni 18000 mmH2O ja niiskuse läbilaskvus 7000 g/m²·24h. Mõned tooted saavutavad põhinäitajate kõrge taseme ja kasutavad bio{12}}põhiseid polümeere, et asendada mõned naftapõhised materjalid.
Tõkkeomaduste, mehaanilise tugevuse parandamiseks või veekindlatele membraanidele erifunktsioonide andmiseks kombineeritakse alusmaterjale sageli funktsionaalsete materjalidega. Näiteks võib TPU kombineerimine selliste nanomaterjalidega nagu SiO₂, grafeen ja tsinkoksiidi nanojuhtmed märkimisväärselt vähendada veeauru ülekandekiirust (WVTR), säilitades samal ajal hea läbipaistvuse ja paindlikkuse. Nii kodu- kui ka rahvusvaheliselt on olemas arvukalt seotud uuringuid ja turustatud tooteid, näiteks DuPonti "HydroShield" komposiit-TPU veekindel membraan ja BASF-i TPU/nano{2}}ränidioksiidi komposiitmembraan.