本发明提供一种热塑性聚烯烃土工复合材料及其制备方法，属于水电工程技术领域，其可解决现有的防渗材料无法长期用于水电工程的问题。本发明的热塑性聚烯烃土工复合材料中包括复合的热塑性聚烯烃层和土工织物层，该复合材料兼具橡胶的高柔韧性、延伸性和耐久性以及热塑性塑料优异的熔融加工特性，该复合材料中不含任何增塑剂，其耐紫外光老化性能优异、抗穿刺强度高、耐顶破强度高、耐静水压高、热焊接性能优异，能够承受200m以上水压冲击，其可直接暴露应用于大坝、水库、堤岸、围堰、水渠、隧道、核电站等新建和维修水电水利工程防渗，且应用寿命与建筑同寿命。