复合过滤材料是指将两种或两种以上的单层材料复合在一起形成的，它克服了单层过滤材料在结构和性能上的不足，能使不同材料的优势得到充分发挥。例如纺粘非织造布强度大，但其均匀性差，将它与熔喷非织造布叠制而成的复合滤料既能克服熔喷非织造布强度小的缺点，又能充分发挥熔喷非织造布过滤性能优良的特点。
现在市场上应用较多的空气过滤材料是三层复合非织造材料，迎风层为较薄的纺粘非织造布，纤维的线密度较小，中间层为熔喷非织造布，该层往往经过驻级处理以在不增加过滤阻力的情况下提高过滤效率，背层为厚型的纺粘非织造布，线密度较大，为了使材料获得一定的挺度，复合后的材料经过上浆整理。除此之外，复合过滤材料还可以由两三层密度不同的化学粘合非织造布和针 刺非织造布共同组成的，这种复合型过滤材料的主要缺点在于不环保及过滤性能不佳。