Geomembrana (ang. geomembranes) – rodzaj geosyntetyka, nieprzepuszczalny dla płynów (cieczy i gazów), giętki, ciągły i dość cienki (cieńsze niż 1 mm są nazywane foliami). Materiał wykonany z tworzywa sztucznego. Produkowany w postaci arkuszy lub wstęg nawijanych na rolki. Geomembrany charakteryzują się dużą odpornością mechaniczną, biologiczną i chemiczną, trwałością, giętkością i nieprzesiąkliwością. Są stosowane do uszczelniania np. składowisk odpadów, oczyszczalni ścieków oraz zbiorników.