Geosynteettiset materiaalit ovat valmistettuja polymeerituotteita, joita käytetään kiven tai maaperän kaltaisten materiaalien kanssa osana ihmisen tekemiä projekteja, kuten rakennuksia tai teitä. Näitä tuotteita tai materiaaleja voidaan käyttää, usein yhdessä luonnonmateriaalien kanssa, monenlaisiin tarkoituksiin. Geotekstiilejä voidaan käyttää esimerkiksi maaperän erottamiseen tai suodattamiseen, ja geokalvoja käytetään usein läpäisemättöminä vuorauksina lammikoissa tai muissa ihmisen muodostamissa vesistöissä. Geosynteettisten materiaalien monia erilaisia käyttötapoja yhdistää se, että lähes kaikkia niitä käytetään maa- ja vesirakentamisen ongelmien ratkaisemiseen. Maa- ja vesirakentaminen on tekniikan ala, joka on omistettu sellaisten ihmisen aiheuttamien ympäristöelementtien, kuten teiden, kanavien, rakennusten ja siltojen, rakentamiseen ja ylläpitoon.
Monet erityyppiset materiaalit, joita käytetään useiden maa- ja vesirakennusongelmien ratkaisemiseen, kuuluvat laajaan geosynteettisten materiaalien luokkaan. Georistikot ovat geosynteettisiä polymeerimateriaaleja, jotka on järjestetty verkoiksi ja joissa on leveät tilat verkkomaisten materiaaliosien välillä. Niitä käytetään usein maaperässä ja muissa luonnonmateriaaleissa lisäämään niiden vakautta ja kykyä kestää painoa. Geofoam on vaahtoa muistuttava tuote, joka on valmistettu polymeerimateriaaleista ja muotoiltu kevyiksi lohkoiksi, joita voidaan käyttää aina, kun tarvitaan tilaa täyttäviä materiaaleja. Muita geosynteettisiä materiaaleja ovat geosolut, geotekstiilit, geokomposiitit ja geokalvot.
Nämä geosynteettisten materiaalien luokat voivat palvella monia erilaisia erityistoimintoja, jotka voidaan yleensä järjestää muutamaan laajaan toiminnalliseen luokkaan. Joitakin geosynteettisiä materiaaleja käytetään erottamaan erilaisia materiaaleja, kuten erityyppisiä maaperää, jotta molemmat voivat pysyä täysin ehjinä. Toisia käytetään suodatukseen, mikä mahdollistaa riittävän nesteen poistumisen, mutta estää haitallisten aineiden valumisen pois nesteen mukana. Vielä muita voidaan käyttää vahvistamiseen, mikä tarkoittaa, että ne on tarkoitettu lisäämään materiaalin tai aineen yleistä vakautta ja kantokykyä. Muita mahdollisia geosynteettisten materiaalien toiminnallisia luokkia ovat eristys, salaojitus ja eroosiontorjunta.
Geosynteettisiä materiaaleja voidaan käyttää monissa olosuhteissa ratkaisemaan maa- ja vesirakentamisen ongelmia paljon tehokkaammin kuin täysin luonnollisia ratkaisuja. Ongelma, joka muutoin vaatisi esimerkiksi huolellisesti järjestettyjä kasvi-, maa- ja kivikerroksia, voi olla ratkaistavissa yhdellä geosynteettisellä kerroksella. Lisäksi geosynteettiset materiaalit ovat yleensä helpompi sijoittaa ja huoltaa kuin monet luonnolliset ratkaisut. Jos niitä ei kuitenkaan ole sijoitettu oikein, geosynteettiset materiaalit toimivat usein huonosti tai eivät ollenkaan, joten on erittäin tärkeää varmistaa, että niitä käytetään oikein. Lisäksi tällaiset polymeeriset aineet voivat hajota tai vaurioitua, jos niitä varastoidaan tai käsitellään väärin.